Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
-
Upload
catanescu-alexandru-laurentiu -
Category
Documents
-
view
239 -
download
1
Transcript of Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 163
983125NI983126ERSITATEA D983125NĂREA DE JOS
GALAȚI
FAC983125LTATEA DE METAL983125RGIE ŞI ŞTIINŢA
MATERIALELOR
REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT
ST983125DII ŞI CERCETĂRI PRI983126IND RELAŢIAOBŢINERE 991251 STR983125CT983125RĂ 991251 PROPRIETĂŢI A SEMIFABRICATELOR
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
COND983125CĂ983124O983122 Ş983124IINŢIFIC
P983154983151983142 983125983150983145983158 D983154 C983144983145983149 O983148983143983137 M983145983156983151ş983141983154983145983157
DOC983124O983122AND
I983150983143 983123983156ă983150983139983145983151983145983157 A983148983141983160983137983150983140983154983157
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 263
2
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 363
3
C983125P983122IN983123
Cuvant icircnainte 7
INTRODUCERE 8
CAPITOLUL 1 STADIUL ACTUAL AL CERCET Ă RILOR PRIVIND RELAŢ IA OBŢ INEREndashSTRUCTUR Ă ndashPROPRIET ĂŢ I PENTRU SEMIFABRICATE Ș I
PRODUSE PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU 9
11 Clasificare general ă şi conform ASME 9
12 Simbolizarea stă rilor la aliajele de aluminiu deformabile 10
121 Simboliză ri ale subdiviziunilor pentru starea T 10
13 Elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 11
131 Echipamente utilizate la elaborare 11
132 Opera ţ ii la elaborare 12
133 Topirea şi alierea 12 14 Prelucrarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 13
141 Prelucrarea prin deformare plastică 13
142 Ob ţ inerea semifabricatelor și produselor plate (pl ă ci table benzi) 13
143 Frezarea sleburilor 14
144 Omogenizarea şi icircncălzirea lingourilor icircn vederea lamină rii 14 145 Laminarea la cald a sleburilor 15
146 Icircndreptarea prin icircntindere controlată a tablelor groase 16
147 Debitarea şi controlul tablelor groase din aliaje de aluminiu 16
15 Tratamente termice aplicate aliajelor de aluminiu cu proprietăț i speciale 16
151 C ălirea de punere icircn solu ţ ie 16 152 Icircmbă tracircnirea tablelor groase 17
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 463
4
CAPITOLUL 2 CONTRIBU Ţ II PRIVIND PROCESELE FIZICE CHIMICE Ş I MECANICE CE AU LOC LA ELABORAREA PRELUCRAREA Ş I TRATAREA
ALIAJELOR DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 18
21 Procese fizico-chimice la elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 18
22 Procese specifice deformă rii și trată rii semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 20
23 Caracteristici ale structurii produselor din aliaje de aluminiu deformabile 22
24 Caracteristici structurale ale semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 23
241 Mecanismul formă rii precipitatelor 23 25 Aliaje de aluminiu cu modifică ri structurale 26
251 Aliaje din grupa ASTM 2xxx 26
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx 27
253 Aliaje din grupa ASTM 7xxx 28
CAPITOLUL 3 CERCET Ă RI EXPERIMENTALE PRIVIND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR Ș I PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU
CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 29
31 Planificarea experimentelor 29
32 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 6061 31
33 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabrica-telor și produselor plate din aliaj 7175 33
34 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 2024 34
35 Aparatura și metode de control utilizate 36
CAPITOLUL 4 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO-
MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 563
5
41 Stabilirea obiectivelor și planificarea experimentelor 38
42 Cercetă ri experimentale 38
43 Investiga ţ ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ţ inute din aliaje de aluminiu 6061 39
44 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 6061 43
46 Concluzii 46
CAPITOLUL 5 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR
PLATE DIN ALIAJ 7175 47
51 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 47
52 Cercetă ri experimentale 47
53 Investiga ț ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ț inute din aliaj 7175 50
54 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale produselor plate din aliaj 7175 51
51 55 Investiga ț ii metalografice privind rezisten ț a la coroziune sub tensiune 51
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 52
57 Concluzii 52
CAPITOLUL 6 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJ 2024 54
61 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 54
62 Cercetă ri experimentale 54
63 Investiga ţ ii metalografice la microscopul optic asupra tablelor ob ţ inute din aliaj 2024 55
64 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor laminate la rece din
aliaj 2024 56 65 Interpretarea rezultatelor experimentale 58
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 663
6
66 Concluzii 58
CAPITOLUL 7 CONTRIBU Ţ II PERSONALE Ș I CONCLUZII GENERALE PRIVIND PROCESAREA Ş I CARACTERIZAREA SEMIFABRICATELOR Ș I
PRODUSELOR PLATE OBŢ INUTE DIN ALIAJE DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 59
71 Contribu ţ ii personale 59
72 Concluzii generale 59
Sunt prezentate succint informaţii din unele capitole şi rezultaterelevante obţinute păstracircnd notaţiile figurilor şi tabelelor din teza dedoctorat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 263
2
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 363
3
C983125P983122IN983123
Cuvant icircnainte 7
INTRODUCERE 8
CAPITOLUL 1 STADIUL ACTUAL AL CERCET Ă RILOR PRIVIND RELAŢ IA OBŢ INEREndashSTRUCTUR Ă ndashPROPRIET ĂŢ I PENTRU SEMIFABRICATE Ș I
PRODUSE PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU 9
11 Clasificare general ă şi conform ASME 9
12 Simbolizarea stă rilor la aliajele de aluminiu deformabile 10
121 Simboliză ri ale subdiviziunilor pentru starea T 10
13 Elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 11
131 Echipamente utilizate la elaborare 11
132 Opera ţ ii la elaborare 12
133 Topirea şi alierea 12 14 Prelucrarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 13
141 Prelucrarea prin deformare plastică 13
142 Ob ţ inerea semifabricatelor și produselor plate (pl ă ci table benzi) 13
143 Frezarea sleburilor 14
144 Omogenizarea şi icircncălzirea lingourilor icircn vederea lamină rii 14 145 Laminarea la cald a sleburilor 15
146 Icircndreptarea prin icircntindere controlată a tablelor groase 16
147 Debitarea şi controlul tablelor groase din aliaje de aluminiu 16
15 Tratamente termice aplicate aliajelor de aluminiu cu proprietăț i speciale 16
151 C ălirea de punere icircn solu ţ ie 16 152 Icircmbă tracircnirea tablelor groase 17
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 463
4
CAPITOLUL 2 CONTRIBU Ţ II PRIVIND PROCESELE FIZICE CHIMICE Ş I MECANICE CE AU LOC LA ELABORAREA PRELUCRAREA Ş I TRATAREA
ALIAJELOR DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 18
21 Procese fizico-chimice la elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 18
22 Procese specifice deformă rii și trată rii semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 20
23 Caracteristici ale structurii produselor din aliaje de aluminiu deformabile 22
24 Caracteristici structurale ale semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 23
241 Mecanismul formă rii precipitatelor 23 25 Aliaje de aluminiu cu modifică ri structurale 26
251 Aliaje din grupa ASTM 2xxx 26
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx 27
253 Aliaje din grupa ASTM 7xxx 28
CAPITOLUL 3 CERCET Ă RI EXPERIMENTALE PRIVIND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR Ș I PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU
CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 29
31 Planificarea experimentelor 29
32 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 6061 31
33 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabrica-telor și produselor plate din aliaj 7175 33
34 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 2024 34
35 Aparatura și metode de control utilizate 36
CAPITOLUL 4 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO-
MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 563
5
41 Stabilirea obiectivelor și planificarea experimentelor 38
42 Cercetă ri experimentale 38
43 Investiga ţ ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ţ inute din aliaje de aluminiu 6061 39
44 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 6061 43
46 Concluzii 46
CAPITOLUL 5 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR
PLATE DIN ALIAJ 7175 47
51 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 47
52 Cercetă ri experimentale 47
53 Investiga ț ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ț inute din aliaj 7175 50
54 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale produselor plate din aliaj 7175 51
51 55 Investiga ț ii metalografice privind rezisten ț a la coroziune sub tensiune 51
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 52
57 Concluzii 52
CAPITOLUL 6 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJ 2024 54
61 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 54
62 Cercetă ri experimentale 54
63 Investiga ţ ii metalografice la microscopul optic asupra tablelor ob ţ inute din aliaj 2024 55
64 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor laminate la rece din
aliaj 2024 56 65 Interpretarea rezultatelor experimentale 58
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 663
6
66 Concluzii 58
CAPITOLUL 7 CONTRIBU Ţ II PERSONALE Ș I CONCLUZII GENERALE PRIVIND PROCESAREA Ş I CARACTERIZAREA SEMIFABRICATELOR Ș I
PRODUSELOR PLATE OBŢ INUTE DIN ALIAJE DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 59
71 Contribu ţ ii personale 59
72 Concluzii generale 59
Sunt prezentate succint informaţii din unele capitole şi rezultaterelevante obţinute păstracircnd notaţiile figurilor şi tabelelor din teza dedoctorat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 363
3
C983125P983122IN983123
Cuvant icircnainte 7
INTRODUCERE 8
CAPITOLUL 1 STADIUL ACTUAL AL CERCET Ă RILOR PRIVIND RELAŢ IA OBŢ INEREndashSTRUCTUR Ă ndashPROPRIET ĂŢ I PENTRU SEMIFABRICATE Ș I
PRODUSE PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU 9
11 Clasificare general ă şi conform ASME 9
12 Simbolizarea stă rilor la aliajele de aluminiu deformabile 10
121 Simboliză ri ale subdiviziunilor pentru starea T 10
13 Elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 11
131 Echipamente utilizate la elaborare 11
132 Opera ţ ii la elaborare 12
133 Topirea şi alierea 12 14 Prelucrarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 13
141 Prelucrarea prin deformare plastică 13
142 Ob ţ inerea semifabricatelor și produselor plate (pl ă ci table benzi) 13
143 Frezarea sleburilor 14
144 Omogenizarea şi icircncălzirea lingourilor icircn vederea lamină rii 14 145 Laminarea la cald a sleburilor 15
146 Icircndreptarea prin icircntindere controlată a tablelor groase 16
147 Debitarea şi controlul tablelor groase din aliaje de aluminiu 16
15 Tratamente termice aplicate aliajelor de aluminiu cu proprietăț i speciale 16
151 C ălirea de punere icircn solu ţ ie 16 152 Icircmbă tracircnirea tablelor groase 17
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 463
4
CAPITOLUL 2 CONTRIBU Ţ II PRIVIND PROCESELE FIZICE CHIMICE Ş I MECANICE CE AU LOC LA ELABORAREA PRELUCRAREA Ş I TRATAREA
ALIAJELOR DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 18
21 Procese fizico-chimice la elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 18
22 Procese specifice deformă rii și trată rii semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 20
23 Caracteristici ale structurii produselor din aliaje de aluminiu deformabile 22
24 Caracteristici structurale ale semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 23
241 Mecanismul formă rii precipitatelor 23 25 Aliaje de aluminiu cu modifică ri structurale 26
251 Aliaje din grupa ASTM 2xxx 26
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx 27
253 Aliaje din grupa ASTM 7xxx 28
CAPITOLUL 3 CERCET Ă RI EXPERIMENTALE PRIVIND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR Ș I PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU
CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 29
31 Planificarea experimentelor 29
32 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 6061 31
33 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabrica-telor și produselor plate din aliaj 7175 33
34 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 2024 34
35 Aparatura și metode de control utilizate 36
CAPITOLUL 4 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO-
MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 563
5
41 Stabilirea obiectivelor și planificarea experimentelor 38
42 Cercetă ri experimentale 38
43 Investiga ţ ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ţ inute din aliaje de aluminiu 6061 39
44 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 6061 43
46 Concluzii 46
CAPITOLUL 5 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR
PLATE DIN ALIAJ 7175 47
51 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 47
52 Cercetă ri experimentale 47
53 Investiga ț ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ț inute din aliaj 7175 50
54 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale produselor plate din aliaj 7175 51
51 55 Investiga ț ii metalografice privind rezisten ț a la coroziune sub tensiune 51
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 52
57 Concluzii 52
CAPITOLUL 6 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJ 2024 54
61 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 54
62 Cercetă ri experimentale 54
63 Investiga ţ ii metalografice la microscopul optic asupra tablelor ob ţ inute din aliaj 2024 55
64 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor laminate la rece din
aliaj 2024 56 65 Interpretarea rezultatelor experimentale 58
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 663
6
66 Concluzii 58
CAPITOLUL 7 CONTRIBU Ţ II PERSONALE Ș I CONCLUZII GENERALE PRIVIND PROCESAREA Ş I CARACTERIZAREA SEMIFABRICATELOR Ș I
PRODUSELOR PLATE OBŢ INUTE DIN ALIAJE DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 59
71 Contribu ţ ii personale 59
72 Concluzii generale 59
Sunt prezentate succint informaţii din unele capitole şi rezultaterelevante obţinute păstracircnd notaţiile figurilor şi tabelelor din teza dedoctorat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 463
4
CAPITOLUL 2 CONTRIBU Ţ II PRIVIND PROCESELE FIZICE CHIMICE Ş I MECANICE CE AU LOC LA ELABORAREA PRELUCRAREA Ş I TRATAREA
ALIAJELOR DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 18
21 Procese fizico-chimice la elaborarea aliajelor de aluminiu cu proprietăţ i speciale 18
22 Procese specifice deformă rii și trată rii semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 20
23 Caracteristici ale structurii produselor din aliaje de aluminiu deformabile 22
24 Caracteristici structurale ale semifabricatelor plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţ i speciale 23
241 Mecanismul formă rii precipitatelor 23 25 Aliaje de aluminiu cu modifică ri structurale 26
251 Aliaje din grupa ASTM 2xxx 26
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx 27
253 Aliaje din grupa ASTM 7xxx 28
CAPITOLUL 3 CERCET Ă RI EXPERIMENTALE PRIVIND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR Ș I PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJE DE ALUMINIU
CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 29
31 Planificarea experimentelor 29
32 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 6061 31
33 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabrica-telor și produselor plate din aliaj 7175 33
34 Cercetă ri experimentale privind procesarea şi investigarea semifabricatelor și produselor plate din aliajul 2024 34
35 Aparatura și metode de control utilizate 36
CAPITOLUL 4 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO-
MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 563
5
41 Stabilirea obiectivelor și planificarea experimentelor 38
42 Cercetă ri experimentale 38
43 Investiga ţ ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ţ inute din aliaje de aluminiu 6061 39
44 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 6061 43
46 Concluzii 46
CAPITOLUL 5 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR
PLATE DIN ALIAJ 7175 47
51 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 47
52 Cercetă ri experimentale 47
53 Investiga ț ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ț inute din aliaj 7175 50
54 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale produselor plate din aliaj 7175 51
51 55 Investiga ț ii metalografice privind rezisten ț a la coroziune sub tensiune 51
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 52
57 Concluzii 52
CAPITOLUL 6 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJ 2024 54
61 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 54
62 Cercetă ri experimentale 54
63 Investiga ţ ii metalografice la microscopul optic asupra tablelor ob ţ inute din aliaj 2024 55
64 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor laminate la rece din
aliaj 2024 56 65 Interpretarea rezultatelor experimentale 58
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 663
6
66 Concluzii 58
CAPITOLUL 7 CONTRIBU Ţ II PERSONALE Ș I CONCLUZII GENERALE PRIVIND PROCESAREA Ş I CARACTERIZAREA SEMIFABRICATELOR Ș I
PRODUSELOR PLATE OBŢ INUTE DIN ALIAJE DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 59
71 Contribu ţ ii personale 59
72 Concluzii generale 59
Sunt prezentate succint informaţii din unele capitole şi rezultaterelevante obţinute păstracircnd notaţiile figurilor şi tabelelor din teza dedoctorat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 563
5
41 Stabilirea obiectivelor și planificarea experimentelor 38
42 Cercetă ri experimentale 38
43 Investiga ţ ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ţ inute din aliaje de aluminiu 6061 39
44 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 6061 43
46 Concluzii 46
CAPITOLUL 5 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR Ș I SEMIFABRICATELOR
PLATE DIN ALIAJ 7175 47
51 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 47
52 Cercetă ri experimentale 47
53 Investiga ț ii metalografice asupra semifabricatelor plate ob ț inute din aliaj 7175 50
54 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale produselor plate din aliaj 7175 51
51 55 Investiga ț ii metalografice privind rezisten ț a la coroziune sub tensiune 51
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 52
57 Concluzii 52
CAPITOLUL 6 CERCET Ă RI ASUPRA CARACTERISTICILOR FIZICO- MECANICE Ş I STRUCTURALE ALE PRODUSELOR PLATE DIN ALIAJ 2024 54
61 Stabilirea obiectivelor şi planificarea experimentelor 54
62 Cercetă ri experimentale 54
63 Investiga ţ ii metalografice la microscopul optic asupra tablelor ob ţ inute din aliaj 2024 55
64 Determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor laminate la rece din
aliaj 2024 56 65 Interpretarea rezultatelor experimentale 58
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 663
6
66 Concluzii 58
CAPITOLUL 7 CONTRIBU Ţ II PERSONALE Ș I CONCLUZII GENERALE PRIVIND PROCESAREA Ş I CARACTERIZAREA SEMIFABRICATELOR Ș I
PRODUSELOR PLATE OBŢ INUTE DIN ALIAJE DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 59
71 Contribu ţ ii personale 59
72 Concluzii generale 59
Sunt prezentate succint informaţii din unele capitole şi rezultaterelevante obţinute păstracircnd notaţiile figurilor şi tabelelor din teza dedoctorat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 663
6
66 Concluzii 58
CAPITOLUL 7 CONTRIBU Ţ II PERSONALE Ș I CONCLUZII GENERALE PRIVIND PROCESAREA Ş I CARACTERIZAREA SEMIFABRICATELOR Ș I
PRODUSELOR PLATE OBŢ INUTE DIN ALIAJE DE ALUMINIU CU PROPRIET ĂŢ I SPECIALE 59
71 Contribu ţ ii personale 59
72 Concluzii generale 59
Sunt prezentate succint informaţii din unele capitole şi rezultaterelevante obţinute păstracircnd notaţiile figurilor şi tabelelor din teza dedoctorat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 763
7
983107983157983158983137983150983156 983278983150983137983145983150983156983141
983246983150 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983145 983137983149 983138983141983150983141983142983145983139983145983137983156 983140983141 983150983157983149983141983154983151983137983155983141 983139983151983148983137983138983151983154ă983154983145 983139983157 983152983151983150983140983141983154983141 983145983149983152983151983154983156983137983150983156ă 983278983150 983152983137983154983156983141983137 983140983141 983139983141983154983139983141983156983137983154983141
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983278983150983140983154983157983149983137983154983141983137 983139983151983149983152983141983156983141983150983156ă 983155983152983154983145983146983145983150983157983148 983149983151983154983137983148 ş983145983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983154983145983143983157983154983151983155 983137983139983151983154983140983137983156 983139983157 983149983157983148983156ă 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141 983140983141 983139983151983150983140983157983139ă983156983151983154983157983148ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139 983140983151983137983149983150983137 983152983154983151983142 983140983154 983119983148983143983137 983117983145983156983151ş983141983154983145983157 983152983141 983152983137983154983139983157983154983155983157983148 983141983148983137983138983151983154ă983154983145983145 ş983145 983142983145983150983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983108983151983154983141983155983139 983155ă 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983137983149983150983150983141983148983151983154 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137 983126983148983137983140 ş983145
983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983123983156983141983148983137 983107983151983150983155983156983137983150983156983145983150983141983155983139983157 983139983137983154983141 983149983145983085983137983157 983155983157983155ţ983145983150983157983156 983145983140983141983145983148983141 ş983145983149983151983140983157983148 983140983141 983137983138983151983154983140983137983154983141 983137 983156983141983149983137983156983145983139983145983145 983156983141983162983141983145 983139983141983141983137 983139983141 983149983085983137 983278983150983139983157983154983137983146983137983156 983155ă 983142983145983150983137983148983145983162983141983162983137983139983141983155983156 983155983156983157983140983145983157
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154 983117983137983154983145983137983150 983106983151983154983140983141983145 983152983141983150983156983154983157 983155983152983154983145983146983145983150983157983148983140983141983151983155983141983138983145983156 983137983139983151983154983140983137983156 983148983137 983278983150983156983151983139983149983145983154983141983137 983152983148983137983150983157983148983157983145 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141 983137983148 983148983157983139983154ă983154983145983145 983139ă983156 ş983145 983152983141983150983156983154983157 983137983146983157983156983151983154983157983148 983151983142983141983154983145983156 983148983137 983152983157983138983148983145983139983137983154983141983137 983148983157983139983154ă983154983145983148983151983154 ş983156983145983145983150ţ983145983142983145983139983141 983278983150 983154983141983158983145983155983156983141983148983141 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141
983107983157 983140983141983151983155983141983138983145983156 983154983141983155983152983141983139983156 983149983157983148ţ983157983149983141983155983139 983156983157983156983157983154983151983154 983139983137983140983154983141983148983151983154 983140983145983140983137983139983156983145983139983141 983140983145983150983139983137983140983154983157983148 983110983137983139983157983148983156ăţ983145983145 983140983141 983123983156983145983145983150ţ983137 ş983145 983113983150983143983145983150983141983154983145983137 983117983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 ş983145 983139983137983156983141983140983154983141983145 983140983141983155983152983141983139983145983137983148983145983156983137983156983141 983139983137983154983141 983137983157 983139983151983150983156983154983145983138983157983145983156 983148983137 983142983151983154983149983137983154983141983137 983149983141983137 983278983150 983137983139983141983137983155983156ă 983149983141983155983141983154983145983141983137983139983151983154983140ă983150983140983157983085983149983145 983155983152983154983145983146983145983150 983149983151983154983137983148 983152983141 983156983151983137983156ă 983140983157983154983137983156983137 983154983141983137983148983145983162ă983154983145983145 983148983157983139983154ă983154983145983145
983117983157983148ţ983157983149983141983155983139 983139983157 983156983151983156 983154983141983155983152983141983139983156983157983148 983139983157983158983141983150983145983156 983140983151983149983150983157983148983157983145 983120983154983151983142983141983155983151983154 983108983151983139983156983151983154983140983151983139983141983150983156 983119983152983154983141983137 983110983148983151983154983141983137 983152983141983150983156983154983157 983278983150983139983154983141983140983141983154983141983137 983137983139983151983154983140983137983156ă 983278983150983139ă 983140983141 983148983137 983278983150983139983141983152983157983156983157983148983137983139983141983155983156983157983145 983148983157983150983143 ş983145 983137983150983141983158983151983145983151983155 983140983154983157983149
983125983150 983154983151983148 983145983149983152983151983154983156983137983150983156 983148983085983137 983137983158983157983156 983142983137983149983145983148983145983137 983139983137983154983141 983137 983142983151983155983156 983137983148ă983156983157983154983145 983140983141 983149983145983150983141 983152983141983150983156983154983157983151 983148983157983150983143ă 983152983141983154983145983151983137983140ă 983140983141 983156983145983149983152 983137983155983145983143983157983154ă983150983140983157983085983149983145 983148983145983150983145ş983156983141983137 ş983145 983137983142983141983139ţ983145983157983150983141983137 983150983141983139983141983155983137983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137 983152983157983156983141983137 983140983157983139983141 983148983137 983138983157983150 983155983142ă983154ş983145983156 983137983139983141983137983155983156ă 983148983157983139983154983137983154983141
983118983157 983278983150 983157983148983156983145983149983157983148 983154983145983150983140 983156983154983141983138983157983145983141 983155ă 983149983141983150ţ983145983151983150983141983162 983140983145983155983152983151983150983145983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983152983141 983139983137983154983141 983123983107 983105983148983154983151 983123983105 983123983148983137983156983145983150983137 983137 983151983142983141983154983145983156983085983151 983152983141983150983156983154983157 983152983157983150983141983154983141983137 983148983137 983140983145983155983152983151983162983145ţ983145983141 983137 983137983152983137983154983137983156983157983154983145983145 983140983141983148983137983138983151983154983137983156983151983154 ş983145 983137 983149983137983156983141983154983145983137983148983141983148983151983154 983150983141983139983141983155983137983154983141
983105983157983156983151983154983157983148 983154ă983149983266983150983141 983278983150983140983137983156983151983154983137983156 983156983157983156983157983154983151983154 983139983141983148983151983154 983139983137983154983141 983278983150983156983154983085983151 983149ă983155983157983154ă 983149983137983145
983149983137983154983141 983155983137983157 983149983145983139ă 983148983085983137983157 983155983152983154983145983146983145983150983145983156 983148983137 983154983141983137983148983145983162983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156ă983154983145983148983151983154 ş983145 983149983137983156983141983154983145983137983148983157983148983157983145983143983154983137983142983145983139
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 863
8
IN983124983122OD983125CE983122E
Progresele deosebite realizate icircn ultima perioadă icircn tehnică impuno icircmbunătăţire continuă a calităţii produselor metalurgice şi prin urmareo extindere a utilizării metalelor neferoase care au unele proprietăţisuperioare materialelor metalice feroase
Aliajele de aluminiu pot fi obţinute sub formă de piese turnateforjate sau matriţate sub formă de tablă benzi folii sacircrmă profile etcdin aluminiu primar aliat cu diferite elemente icircn scopul icircmbunătăţiriifluidităţii sau a durificării acestora Dezvoltarea unor aliaje noi a urmăritcu precădere exploatarea intensivă a sistemelor susceptibile de a suferitransformări icircn stare solidă astfel că icircn prezent cele mai numeroase
mărci comercializate sunt icircnregistrate icircn grupele ASTM 2000 60007000 care grupează aliajele cu durificare structuralăIcircn alegerea aliajelor de aluminiu cu proprietăţi speciale trebuie să se
ia icircn calcul proprietăţile fizico-mecanice deosebite ale acestorarezistenţă la rupere şi plasticitate mult mai ridicate decacirct rezistenţaaliajelor de aluminiu convenţionale şi nu icircn ultimul racircnd o rezistenţă lacoroziune sub tensiune relativ bună mai ales icircn cazul icircn care aceste aliajesunt utilizate icircn industria aeronautică
Procesele metalurgice utilizate pentru obţinerea aliajelor dealuminiu cu proprietăţi speciale constau icircn finisarea mărimii de grăunteşi obţinerea unor caracteristici de rezistenţă mult icircmbunătăţite comparativcu aliajele comune Aceste procese acţionează icircn primele stagii deprocesare a aliajelor la temperaturi icircnalte prin controlul compoziţieichimice icircn timpul ciclurilor de turnare şi prin omogenizare
Cercetările experimentale prezente icircn lucrare stabilesc cele mai
potrivite tehnici de efectuare a tratamentelor de prelucrare mecanică combinate cu tratamente termice specifice cu scopul de a asigura o icircmbunătăţire a caracteristicilor de rezistență a acestor aliaje
Teza de doctorat este structurată icircn 7 capitole care cuprind studiuldin literatura de specialitate privitor la proprietăţile generale ale aliajelorstudiate cu scopul stabilirii direcţiillor de cercetare materialele şiaparatura utilizată pentru efectuarea experimentărilor metodele deinvestigare variantele experimentale abordate de autor analiza şi
rezultatele cercetărilor proprii contribuţiile proprii icircn abordarea temei şiconcluziile generale
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 963
9
CAPITOL983125L 1 STADI983125L ACT983125AL AL CERCETĂRILOR PRI983126INDRELAŢIA OBŢINERE991251STR983125CT983125RĂ991251PROPRIETĂŢI PENTR983125
SEMIFABRICATE ȘI PROD983125SE PLATE DIN ALIAJE DE
AL983125MINI98312511 983107983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141 983143983141983150983141983154983137983148ă ş983145 983139983151983150983142983151983154983149 983105983123983117983109
Pentru a putea fi uşor recunoscute Asociaţia Aluminiului şiInstitutul de Standard National American a propus un sistem desimbolizare al aliajelor de aluminiu care a fost asimilat rapid de toateţările producătoare de aluminiu
A983148983145983137983146983141 983150983141983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124 A983148983145983137983146983141 983140983157983154983145983142983145983139983137983138983145983148983141 983152983154983145983150 983124983124
F98314598314311 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983143983141983150983141983154983137983148ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Aliajele nedurificabile prin tratament termic sunt icircn general aliajede turnătorie care prezintă o fluiditate ridicată şi o bună capacitate de a fi
turnate icircn formeAliajele durificabile prin tratament termic sunt aliaje deformabile
care prin operaţii precum laminarea combinate cu tratamente termicecorespunzătoare capătă proprietăţi de rezistenţă deosebite
O altă clasificare a aliajelor de aluminiu s-a f ăcut şi icircn funcţie deelementul principal de aliere prin asocierea acestora icircn opt seriiprincipale fiecare serie conţinacircnd un număr de patru cifre
M983150
S983145 983130983150 M983143 C983157
AL
A983148M983150 A983148M983143M983150 A983148M983143 A983148S983145C983157 A983148983130983150M983143 A983148M983143S983145 A983148C983157M983143A983148S983145
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1063
10
T983137983138983141983148 11 C983148983137983155983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983157983152ă 983143983154983157983152983141983148983141 ASTM
12 983123983145983149983138983151983148983145983162983137983154983141983137 983155983156ă983154983145983148983151983154 983148983137 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Simbolizarea stărilor se bazează pe succesiunea tratamentelor debază utilizate pentru producerea diferitelor stări aplicacircndu-se limitelecaracteristicilor (mecanice sau fizice) pentru fiecare combinaţie aliaj-stare - produs icircn conformitate cu normele europene care specifică acestevalori
Simbolizarea stărilor se face prin litere şi urmează simbolizăriialiajului fiind separată de aceasta printr-o linieIcircn cazul icircn care suntnecesare mai multe subdiviziuni ale stărilor de bază acestea sunt indicateprin una sau mai multe cifre şi urmează literei stării de bază
Aceste litere semnifică o secvenţă specifică a tratamentelor de bază aplicată aliajului deformabil specificat dar se indică numai icircn cazul icircncare tratamentul aplicat are o influenţă semnificativă asupra produsului
121 983123983145983149983138983151983148983145983162ă983154983145 983137983148983141 983155983157983138983140983145983158983145983162983145983157983150983145983148983151983154 983152983141983150983156983154983157 983155983156983137983154983141983137 983124
T4 - Călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală pănă laobţ icircnerea unei stări stabile-reprezintă starea corespunzătoare produselor
983107983116983105983123983105 983123983109983122983113983105983109983116983109983117983109983118983124983109
983120983122983113983118983107983113983120983105983116983109 983108983109 983105983116983113983109983122983109
983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
298312898312898312869831289831289831287983128983128983128
983107983157(983117983143)983117983143983123983145
983130983150983117983143(983107983157) 983105983116983113983105983114983109
983108983109983110983119983122983117983105983106983113983116983109 983118983109983124983122983105983124983105983106983113983116983109983124983109983122983117983113983107
198312898312898312839831289831289831285983128983128983128
983105983148 983152983157983154983117983150(983117983143)
983117983143
983124983122983105983124983105983106983113983116983109
983124983109983122983117983113983107
298312898312898312839831289831289831287983128983128983128
983107983157983123983145983107983157983117983143 983130983150(983117983143)
983105983116983113983105983114983109
983108983109983124983125983122983118Ă983124983119983122983113983109
NE983124983122A983124ABILE983124E983122MIC
198312898312898312849831289831289831285983128983128983128
A983148 983152983157983154983123983145
M983143
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1163
11
ce nu sunt deformate la rece după tratamentul de călire de punere icircnsoluţie Starea T-4 este aplicată cu prioritate aliajelor din grupele ASTM2 xxx şi ASTM 6xxx10
T6 - Pus icircn soluţie şi icircmbătracircnit artificial se aplică produselor care nusunt deformate la rece după tratamentul de punere icircn soluţie şi sunt
icircmbătracircnite artificial 10 T7 - Pus icircn soluţie şi supraicircmbătracircnit-simbolizare care este aplicată produselor care sunt supraicircmbătracircnite termic după călirea de punere icircnsoluţie cu scopul aducerii acestora la o valoare a rezistenţei pestepunctual maxim de rezistenţă la tracţiune 10
F983145983143 12 R983141983162983145983155983156983141983150ţ983137 983148983137 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141 983278983150 983142983157983150983139ţ983145983141 983140983141 983139983151983150983140983145ţ983145983145983148983141 983140983141 983278983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141
13 983109983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
La elaborarea aliajelor de aluminiu pentru a obţine un aliaj decalitate este necesar să se efectueze corect toate operaţiile din fluxultehnologic şi icircn special cele de topire şi rafinare
131 983109983139983144983145983152983137983149983141983150983156983141 983157983156983145983148983145983162983137983156983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Pentru topirea aliajelor de aluminiu se utilizează diferite tipuri decuptoare icircn funcţie de felul producţiei volumul acesteia şi destinaţiaproduselor elaborate Astfel icircn secţiile care au un volum de producţierelativ mic (25-50 t piese lună) se utilizează cuptoare cu creuzet icircncălzite cu gaz cuptoare electrice cu inducţie şi cuptoare cu reverberaţiede capacitate mică Icircn secţiile cu producţii mari de piese sau care toarnă
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1263
12
lingouri pentru laminare se utilizează cuptoare cu reverberaţie icircncălzitecu gaz cuptoare cu inducţie cuptoare cu creuzet etc
132 983119983152983141983154983137ţ983145983145 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Tehnologia elaborării aliajelor de aluminiu cu proprietăţi specialeare particularităţi specifice icircn funcţie de proprietăţile fizico-chimice şicondiţiile diferite pe care trebuie să le icircndeplinească produsele finiteCa materiale care intră icircn componenţa unei şarje se pot utiliza materiiprime cacirct şi materiale auxiliare Materii prime - Aluminiu electrolitic marca Al 995-Al 997
- Deşeuri proprii
-
Metale- PrealiajeMateriale auxiliare- Fluxuri - de protecţie care conţin NaClKCl etc
- de distrugere a drossurilor- de dezoxidare(eliminarea oxizilor)
Aer comprimatLa elaborarea aliajelor de aluminiu trebuie să se ţină seama de
pierderile metalice prin ardere pentru fiecare tip de cuptor perderi
calculate cu relaţia
Y = ktAζ unde kt este un coeficient care ia icircn consideraresupraicircncălzirea metalului
A= Q γ + ti tf unde
Q = căldura de formare a oxidului metalului( Kjmol O2)γ = densitatea metalului (gcm3)ti= ttopire + tsupraicircncălzire (degC)
ζ= 983140983157983154983137983156983137 983156983151983152983145983154983145983145( 983144) 133 983124983151983152983145983154983141983137 ş983145 983137983148983145983141983154983141983137
Pentru determinarea cantităţii de căldură necesară la topire trebuiecunoscute valorile capacităţilor calorice şi ale căldurilor latente de topire
ale metalelor care compun aliajul
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1363
13
T983137983138983141983148 18 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983152983137983139983145983156ăţ983145983148983151983154 983139983137983148983151983154983145983139983141 983137983148983141 983137983148983157983149983145983150983145983157983148983157983145 ş983145 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
14 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
141 983120983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983152983154983145983150 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983152983148983137983155983156983145983139ă
Denumirea de aliaj de aluminiu deformabil se aplică aliajelor caresunt utilizate pentru producerea de semifabricate plăcitable benzi foliibare ţevi profile sacircrme piese forjate
Icircn funcţie de modul de obţinere prin deformare plastică semifabricatele din aluminiu se pot clasifica icircn
- semifabricate plate obţinute prin laminare cum suntplăciletablelebenzile şi foliile- semifabricate extrudate ndashtrase obţinute prin extrudare la cald şi tragerela rece cum sunt barele ţevile sicircrmele şi profilele
142 983119983138ţ983145983150983141983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 (983152983148ă983139983145 983156983137983138983148983141 983138983141983150983162983145)
Dimensiunile lingourilor utilizate pentru obţinerea semifabricatelorplate sunt variate şi depind de dimensiunile finale ale acestoraForma lingourilor este paralelipipedică iar dimensiunile sunt
cuprinse icircntre100-600 (mm)mdashgrosimea700-2500(mm)mdashlăţimea
1000-6500(mm)mdashlungimea
M983141983156983137983148 983155983137983157 983137983148983145983137983146 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137 983216C C983137983152983137983139983145983156983137983156983141983137 983139983137983148983151983154983145983139ă983155983152983141983139983145983142983145983139ă(983147983146983147983143983223983143983154983140)
A983148983157983149983145983150983145983157
A983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
0983085100600660
0983085100
087118129
0966
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1463
14
143 983110983154983141983162983137983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Operaţia de frezare a sleburilor din aluminiu şi aliaje de aluminiu seface cu scopul icircnlăturării stratului superficial al slebului obţinut printurnare cu 24 ore icircnainte de laminarea la caldGrosimea stratului care se
icircndepărtează prin frezare este de cca 15 mm pe fiecare faţă icircn funcţie dealiaj şi destinaţia finală a produsului iar rugozitatea suprafeţei de 01mmPentru frezare se utilizează instalaţii de frezare cu ax vertical
produse de firme specializate prevăzute cu răsturnătoare de sleburipentru a asigura frezarea pe ambele feţe ale acestora
144 983119983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141983137 ş983145 983278983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983148983145983150983143983151983157983154983145983148983151983154 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983148983137983149983145983150ă983154983145983145
Procesul de omogenizare şi icircncălzire cuprinde 2 etape1 etapa de omogenizare la o temperatură care să nu depăşească 08 ndash
09 din temperatura de topire absolută a materialului avacircnd ca scopdifuzia şi omogenizarea componenţilor structurali
2 icircncălzirea pentru laminare care constă icircn scăderea temperaturii cucca 20-50degC faţă de temperatura de omogenizare şi menţinerea laaceastă temperatură aproximativ 1-4 ore icircn funcţie de tipul aliajului care
va fi supus procesului de laminare la cald
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1563
15
F983145983143 14 F983148983157983160983157983148 983156983141983144983150983151983148983151983143983145983139 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
145 983116983137983149983145983150983137983154983141983137 983148983137 983139983137983148983140 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154
Prin introducerea icircntre cilindrii cajei icircncepe reducerea treptată asecţiunii lingoului laminarea realizacircndu-se cu stropirea permanentă acilindrilor cu emulsie icircn vederea răcirii acestora micşorării frecării cumetalul pentru a evita lipirea metalului de cilindri
Reducerile la laminarea la cald depind de unghiul de prindere alingoului icircntre cilindri forţa de laminare şi puterea de acţionare acilindrilor
Măsurarea grosimii benzii icircn timpul laminării se efectuează icircnprezent la toate instalaţiile de laminare la cald cu ajutorul dispozitivelorde raze X iar la cajele finisoare cu izotopi radioactivi Pentru aliajelemedii şi dure se practică treceri degrosiere de 12-25 mm pe trecere
T983154983137983156983137983149983141983150983156 983156983141983154983149983145983139
983140983141 983139ă983148983145983154983141
983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă
Tratament termic de
icircmbătracircnire
Depozit produse
finite
Bandă laminată la
cald
L983137983149983145983150983137983154983141 983139983137983148983140
983246983150983139ă983148983162983145983154983141 983152983141983150983156983154983157
983148983137983149983145983150983137983154983141
Plăci
F983154983141983162983137983154983141
SLEB983125RI ŞI ALIAJE (A983148) (983148983145983150983143983151983157983154983145)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1663
16
146 983246983150983140983154983141983152983156983137983154983141983137 983152983154983145983150 983278983150983156983145983150983140983141983154983141 983139983151983150983156983154983151983148983137983156ă 983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircndreptarea prin icircntindere se aplică tablelor călite prin icircntindereacontrolată cu 15mdash32 alungire remanentă icircn scopul eliminăriitensiunilor interne şi obţinerii unui produs planTimpul optim de
realizare a operaţiei de icircndreptare după călire este de 45 min pentrualiajele din grupa 2xxx 7xxx şi 4mdash6 ore pentru aliajele din grupa 6xxxperioadă icircn care rezistenţa metalului se modifică lent pacircnă la icircncepereafenomenului de icircmbătracircnire naturală
147 983108983141983138983145983156983137983154983141983137 ş983145 983139983151983150983156983154983151983148983157983148 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
Icircn urma icircndreptării prin icircntindere a tablelor dimensiunile acestora(lungimea lăţimea) nu mai corespund cu cerinţele impuse de beneficiari
de aceea ele trebuie ajustate prin debitarea capetelor şi marginilor lateraleastfel icircncacirct să se icircncadreze icircn toleranţeleControlul tablelor din aliaje de aluminiu cuprinde totalitatea
metodelor utilizate icircn vederea livrării de semifabricate care corespundstandardelor de produs sau condiţiilor contractuale icircncheiate icircntreproducător şi beneficiar
Aceste metode cuprind verificarea dimensională aspectul verifca-rea conductivităţii materialului planeităţii durităţii şi controlul nedis-tructiv cu ultrasunete pentru determinarea discontinuităţilor interne detipul fisurilor crăpăturilor etc
15 983124983154983137983156983137983149983141983150983156983141 983156983141983154983149983145983139983141 983137983152983148983145983139983137983156983141 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145
983155983152983141983139983145983137983148983141
151 983107ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141
După laminarea la cald tablele din aluminiu şi aliaje de aluminiusunt supuse unor tratamente termice pentru a obţine structura şicaracteristicile mecanice dorite Tratamentul termic de călire de punere icircn soluţie se aplică aliajelor care cuprind seriile 2xxx 6xxx 7xxxdatorită solubilităţii variabile a compuşilor intermetalici de tipul Al2CuAl2MgCu ZnAl etc
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1763
17
T983137983138983141983148111 P983137983154983137983149983141983156983154983145983145 983148983137 983139ă983148983145983154983141983137 983140983141 983152983157983150983141983154983141 983278983150 983155983151983148983157ţ983145983141 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983141983148983141 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157 983156983154983137983156983137983138983145983148983141 983156983141983154983149983145983139 983140983145983150 983155983141983154983145983137 2983160983160983160 6983160983160983160 7983160983160983160
152 983246983149983138ă983156983154983266983150983145983154983141983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983143983154983151983137983155983141
Icircmbătracircnirea tablelor groase din aliajede aluminiu se aplică pentru
produsele care au fost călite şi constă icircn precipitarea constituenţilordizolvaţi la punerea icircn soluţie avacircnd ca rezultat durificarea acestor aliajeDupă icircndreptare tablele pentru care se solicită stările de livrare T4mdash
T45x intră icircn procesul firesc de icircmbătracircnire naturală fiind menţinute icircnspaţiul de depozitare o perioadă de min 96 ore la temperatura mediuluiambiant (10-25degC) urmacircnd a se preleva probe icircn vederea determinăriicaracteristicilor fizicomdashmecanice ale aliajului
A983148983145983137983146983157983148 T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983140983141
983139ă983148983145983154983141 983216C
G983154983151983155983145983149983141983137983156983137983138983148983141983148983151983154(983149983149)
T983145983149983152983157983148 983140983141983149983141983150ţ983145983150983141983154983141 (983149983145983150983157983156983141)
T983141983149983152983141983154983137983156983157983154983137983137983152983141983145 983216C
2024 49598321751519912522525199125240
4560
60615359832175
4019912526060199125280
8019912521101101991252150
120150210240
M983137983160 40
7175 4709832175 159830853535983085505098308575
90120210
M983137983160 38
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1863
18
CAPITOL983125L 2 CONTRIB983125ŢII PRI983126IND PROCESELE FI983130ICECHIMICE ŞI MECANICE CE A983125 LOC LA ELABORAREA
PREL983125CRAREA ŞI TRATAREA ALIAJELOR DE AL983125MINI983125 C983125
PROPRIETĂŢI SPECIALE
21 983120983154983151983139983141983155983141 983142983145983162983145983139983151983085983139983144983145983149983145983139983141 983148983137 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157
983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
211 983113983150983156983141983154983137983139ţ983145983157983150983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983139983157 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983139ă983152983156983157ş983141983137983148983137
983137983143983154983141983143983137983156983141983148983151983154 983140983141 983141983148983137983138983151983154983137983154983141
Datorită afinităţii mari pe care aluminiul o are faţă de oxigen laelaborarea aliajelor de aluminiu de icircnaltă calitate o importanţă deosebită o are alegerea materialului refractar din care este construit spaţiul delucru al cuptoarelorIcircn acest sens icircn procesul de elaborare nu este permissă se folosească căptuşeli care conţin oxizi de siliciu fier crom şi zincdeoarece pot apare reacţii de tipul
2Al+32SiO2 =Al2O3 +32Si
2Al+3FeO =Al2O3 +3Fe2Al+Cr2O3 =Al2O3 +2Cr
Oxizii care rezultă(Al2O3) rămacircn icircn stare solidă la suprafaţacăptuşelii sau pot pătrunde icircn baia metalică sub formă de incluziuninemetalice
Coroziunea materialului refractar poate avea loc la topire şi prinmecanismul oxidării directe a metaluluiAstfel aerul care traversează matrialul refractar furnizează oxigenul care vine icircn contact cu topitura dealuminiu mai mult sau mai puţin infiltrată icircn refractar formacircndu-seastfel corindonul(Al2O3)
Tehnologia utilizată icircn practica industrială privind tratarea aliajelorde aluminiu cu fluxuri constă icircn protecţia topiturii de acţiunea gazelordin atmosfera agregatului de elaborare prin acoperirea suprafeţeiacesteia cu fondanţi(fluxuri)
Aceste fluxuri sunt constituite icircn general din săruri sau alte
substante care se utilizează atacirct la topire şi aliere cacirct şi la tratarea icircnvederea rafinării sau modificării aliajelor de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 1963
19
212 983109983148983145983149983145983150983137983154983141983137 983145983150983139983148983157983162983145983157983150983145983148983151983154 983150983141983149983141983156983137983148983145983139983141 983140983145983150 983156983151983152983145983156983157983154ă
O importanţă deosebită icircn practica metalurgică o reprezintă eliminarea incluziunilor nemetalice din topitură incluziuni care au unefect negativ asupra calităţii suprafeţei produselor caracteristicilor
mecanice şi prelucrabilităţii acestoraIcircn general incluziunile nemetalice pot fi clasificate icircn - incluziuni exogene- oxizi de la suprafaţa topiturii- produse de dezoxidareIcircn funcţie de dimensiuni incluziunile solide se pot grupa icircn micro-
incluziuni a căror dimensiune medie este dmlt 30microm si macroincluziunicu dmgt 30microm
Pentru eliminarea acestora din topitura metalica se utilizează o seriede procedee bazate pe unul sau mai multe din următoarele proceseblocare flotaţie sedimentare deplasare icircn cacircmp electromagnetic filtrare
213 983124983154983137983156983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983278983150 983158983141983140983141983154983141983137 983142983145983150983145983155ă983154983145983145 983143983154983137983150983157983148983137ţ983145983141983145
Prin tratarea aliajelor de aluminiu icircntelegem procesul de icircmbunătăţire artificială a structurii metalelor şi aliajelor icircn vedereaobţinerii unor produse finite cu caracteristici deosebite Procesul princare un metal icirc şi modifică dimensiunea grăuntelui la solidificare icircn urmaadaosurilor de alte elemante se numeşte nucleere Nucleerea poate fiomogenă şi eterogenă
N
F98314598314324 C983151983149983152983137983154983137ţ983145983141 983278983150983156983154983141 983158983145983156983141983162983141983148983141 983140983141 983150983157983139983148983141983141983154983141 983148983137 983143983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983151983149983151983143983141983150ă ş983145 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
02T983149N983157983139983148983141983141983154983141
983151983149983151983143983141983150983137
N983157983139983148983141983141983154983141
983141983156983141983154983151983143983141983150983137
002T983149
T
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2063
20
214 983117983151983140983145983142983145983139983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Modificarea reprezintă o metodă de tratament a topiturilor icircnaintede turnare prin care se asigură obţinerea unei structuri fine caredetermină icircmbunătăţirea proprietăţilor de turnare şi a caracteristicilor
fizico-mecanice Efectele modificării aliajelor de aluminiu deformabile se manifestă prin ameliorarea capacităţii de deformare plastică a acestora ţinacircnd contde faptul că la depăşirea limitei de elasticitate fiecare grăunte aretendinţa să se deformeze plastic ca un cristal separat pe anumite direcţiicristalografice schimbacircndu-şi astfel forma [45]
Modificarea poate fi produsă fie cu modificator uşor fuzibil care sedizolvă icircn topitură fie cu modificatori care formează particule greu
fuzibile insolubile care se dispersează icircn topitură [67]Modificatorii uşor fuzibili intervin icircn fenomenele superficiale care
se produc la limita cristal-topitură La icircnceputul procesului de cristalizaretopitura metalică reprezintă un sistem coloidal dispers constituit dingermeni de cristalizare aflaţi icircn suspensie icircn lichid
Elementele uzuale pentru modificarea cu modificatori uşor fuzibilisunt Ba Li Na K
Cantitatea infimă din aceste elemente necesară pentru a produceefectul de modificare dovedeşte că acţiunea lor se exercită numai lasuprafeţele de separare interfazică icircn cursul solidificării şi nu acţionează icircn volumul materialului
Modificatorii care formează particule greu fuzibile şi insolubile icircntopitură işi exercită efectul modificator icircn principal asupra vitezei degerminare f ără a influenţa viteza de creştere a cristalelor
Principalele elemente utilizate la modificarea cu modificatori greu
fuzibili suntB Ti Zr V Mo
22 983120983154983151983139983141983155983141 983155983152983141983139983145983142983145983139983141 983140983141983142983151983154983149ă983154983145983145 ș983145 983156983154983137983156ă983154983145983145 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141
983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Produsele plate din aliaje de aluminiu cu proprietăţi speciale seobţin prin aplicarea procesului de laminare la cald sau la rece combinat
cu tratamente termice intermediare şi finale pentru obținerea stării delivrare dorite Prin laminarea la cald a sleburilor din aliaje de aluminiu
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2163
21
se obţin table groase şi benzi laminate la cald După laminare la caldpentru tablele groase (g gt 7 mm) din aliaje ce cuprind grupele ASTM2XXX 6XXX 7XXX sunt necesare mai multe tratamente termice pentruasigurarea caracteristicilor mecanice impuse de normele de lucru sausolicitate de beneficiari
Rulourile obţinute din sleburi laminate la cald sunt laminate larece obţinăndu-se benzi laminate la rece cu grosimi cuprinse icircntre 03- 6mm
221 983108983141983142983151983154983149983137983138983145983148983145983156983137983156983141983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăț983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
Deformarea plastică a sleburilor din aliaje care fac parte dingrupele 2xxx 6xxx 7xxx se realizează prin aplicarea unor scheme dereduceri specifice care ţin cond de o serie de factori ce au o influenţă deosebită asupra plasticităţii şi rezistenţei la deformare a acestorsemifabricate caracteristici care rezultă de fapt din structura acestoradupă deformare [119]
Prin obţinerea unei structuri fine se garantează calitatea acestoraliaje din punct de vedere al caracteristicilor mecanice impuse de clienţisau prevăzute icircn normele şi standardele internaţionale
Pentru a evita recristalizarea totală trebuie să ne situăm subecruisajul critic corespunzător aliajului considerat la temperatura şidurata de tratament necesară realizării transformării la cald iar pentrurealizarea recristalizării cu grăunţi fini trebuie să se depăşească ecruisajulcritic Icircn procesul de laminare la cald a aliajelor de aluminiu tratabiletermic studiile efectuate arată că asupra acestora intervin o serie defactori care au o influenţă importantă asupra structurii după deformareprin aplicarea schemelor de reduceri specifice fiecărui tip de aliaj
T983137983138983141983148 23 F983137983139983156983151983154983145 983139983137983154983141 983145983150983142983148983157983141983150ţ983141983137983162ă 983142983151983154983149983137983154983141983137 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983148983151983154 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983141983137983148983157983149983145983150983145983157
S983156983154983157983139983156983157983154983145 983150983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141 S983156983154983157983139983156983157983154983145 983154983141983139983154983145983155983156983137983148983145983162983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983157983150 983156983145983149983152 983155983139983157983154983156 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983246983150983139ă983148983162983145983154983141983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983148983137983156983141983149983152983141983154983137983156983157983154983145 983154983145983140983145983139983137983156983141
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
P983154983141983162983141983150ţ983137 983278983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983137 A983138983155983141983150ţ983137 983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983140983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2263
22
983141983148983141983149983141983150983156983141983148983151983154 C983154 M983150 983139983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145
983126983145983156983141983162983137 983149983137983154983141 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983126983145983156983141983162983137 983149983145983139ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983155983139ă983162983157983156 G983154983137983140 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983154983145983140983145983139983137983156
983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983154983145983140983145983139983137983156ă 983140983141 983140983141983142983151983154983149983137983154983141 983124983141983149983152983141983154983137983156983157983154ă 983155983139ă983162983157983156ă 983140983141983140983141983142983151983154983149983137983154983141
23 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983137983148983141 983155983156983154983157983139983156983157983154983145983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157
983140983141983142983151983154983149983137983138983145983148983141
Cercetările privind modificarea caracteristicilor structurale pentrualiajele de aluminiu deformabile se referă la următoarele aspecte- textura- microstructura
- substructura
231983124983141983160983156983157983154983137
Există 2 tipuri principale de texturiTextură axială Textură de laminareTextura axială constă icircn orientarea grăunţilor icircn direcţia principală
de deformare prin una şi aceeaşi direcţie cristalograficăTextura de laminare apare atunci cănd grăunţii sunt orientaţi pe
una sau mai multe direcţii preferenţiale icircn raport cu direcţiile principalede deformare ale semifabricatului
232 983117983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Microstructura semifabricatelor după procesul de prelucrare prin
deformare plastică se formează datorită transformării succesive amicrostructurii iniţiale şi datorită creării unor elemente noi specificestructurii de deformare
233 983123983157983138983155983156983154983157983139983156983157983154983137
Deformarea plastică se realizează prin propagarea deplasării peplanul de alunecare care poate fi considerată ca o deplasare adislocaţiilor reţelei cristaline Odată cu această deplasare se produce o
generare de noi dislocaţii care va bloca toată partea de dislocaţii vechi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2363
23
Dependenţa limitei de curgere Rc de viteza de deformare U şitensiunea dislocaţiei Td este condiţionată de influenţa parametrilor dedeformare asupra densităţii dislocaţiilor
Icircntre densitatea dislocaţiei şi gradul de deformare există relaţiaρd = c middot gn (1) unde ρd ndash densitatea dislocatiilor cm2
g - gradul de deformarc n ndash constanteRelaţia dintre densitatea dislocaţiilor şi limita de curgere este
următoareaRc= R0 + ρd
n(2)Din relaţiile (1) şi(2) rezultă ecuaţia ecruisării care este de forma
Rc= C middot gm icircn care C şi m sunt coeficienţi m lt 1g ndash gradul de deformare
24 983107983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141 983137983148983141 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983152983154983151983152983154983145983141983156ăţ983145 983155983152983141983139983145983137983148983141
241 983117983141983139983137983150983145983155983149983157983148 983142983151983154983149ă983154983145983145 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983148983151983154
Formarea zonelor GuinierndashPreston se bazează pe fenomene dedifuzie la temperatură scăzută
Icircn cazul difuziei prin schimb de locuri cu vacanţele coeficientul dedifuzie se exprimă cu relaţia
D = CemacrkT
U U a+
unde
C-este o constantă Ua ndash este energia de activare pentru crearea unei vacanţe
Deoarece concentraţia de vacanţe nv icircn funcţie de Ua este
nv = CemacrkT
U a
obţinem după icircnlocuire relaţia
D = C1middotemacr kT
U
iar concentraţia de vacanţe
nv = C1 middotD middot ekT U
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2463
24
Din datele cinetice ale transformării se poate calcula o valoare acoeficientului de difuzie bazată pe timpul t de formare a clusterilor şi pedistanţa λ m dintre clusteri
( 2
1
middotλ m)2
D = mdashmdash6t
care icircnlocuită icircn expresia concentraţiei de vacanţe rezultă
nv = C1middot
kT
U m
e
t
sdot
6
)2
1( 2
λ
242 983124983145983152983157983154983145 983140983141 983152983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141
Secvenţele de dezvoltare a precipitatelor icircn aliajele de aluminiuurmăresc următoarea schemă
Zone Guinier-PrestonPrecipitate coerente
Precipitate semicoeerentePrecipitate necoeerente (de echilibru)
Zonele Guinier-Preston (denumite astfel după numele celor 2cercetători ce le-au pus icircn evidenţă icircn aliaje Al-Cu prin difracţia razelorX) reprezintă rearanjamente ce duc la grupări de atomi icircn interiorulreţelei cristaline a soluţiei solide suprasaturate şi care au o grosime deordinul a 20-25 diametre atomice
Precipitatele intermediare coerente germinează eterogen pe defec-tele matricei (dislocaţii elicoidale defecte de icircmpachetare etc) şi au oformă diferită de forma zonelor GP pe care le icircnlocuiesc La aliajele dealuminiu aceste precipitate reprezintă soluţii solide secundare pe bazaunui compus durificator care produc creşteri importante ale rezistenţei larupere dar pacircnă icircn momentul icircn care dezvoltarea acestora depăşeşte oanumită dimensiune optică cacircnd rezistenţa mecanică se micşorează
Precipitatele semicoerente apar icircn stadiile avansate ale procesului de
icircmbătracircnire fiind caracterizate de structură cristalină proprie diferită decea a matriceiDin punct de vedere morfologic pot avea diferite forme
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2563
25
dar apropiate de forma precipitatelor coerente pe care le icircnlocuiesc dar cucare pot să şi coexisteEle sunt soluţii solide secundare pe baza unuicompus durificator dar mai bogate icircn solut
Transformările icircn stare solidă ce au loc icircn urma procesului de icircmbătracircnire a aliajelor de aluminiu durificabile prin precipitare din soluţii
solide suprasaturate pot fi reprezentate icircn următorul tabel
T983137983138983141983148 26 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149983137983154983145983148983151983154 983140983141 983142983137983162983137 983278983150 983155983156983137983154983141 983155983151983148983145983140983137E983156983137983152983137 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156 S983156983154983157983139983156983157983154ă
983139983154983145983155983156983137983148983145983150ă 983246983150983156983141983154983142983137ţă G983141983154983149983145983150983137983154983141
1 983130983151983150983141G983157983145983150983145983141983154983085P983154983141983155983156983151983150
A983139983141983141983137ş983145 983139983157 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983151983149983151983143983141983150ă
2 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154983141
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
C983151983141983154983141983150983156ă 983155983137983157983155983141983149983145983139983151983141983154983141983150983156ă
983141983156983141983154983151983143983141983150ă
3 P983154983141983139983145983152983145983156983137983156983141983140983141983141983139983144983145983148983145983138983154983157
D983145983142983141983154983145983156ă 983140983141 983137983149983137983156983154983145983139983141983145
983150983141983139983151983141983154983141983150983156ă 983141983156983141983154983151983143983141983150ă
Transformările reprezentate schematic mai sus reprezintă o
succesiune pentru anumite tipuri de aliaje icircnsă pot exista etape dinaceastă succesiune care pot lipsi pentru alte tipuri de aliaje de aluminiuTransformarea soluţiei solide suprasaturate αco se desf ășoară icircn mai
multe etape
F983145983143 218 E983156983137983152983141983148983141 983156983154983137983150983155983142983151983154983149ă983154983145983145 983155983151983148983157ţ983145983141983145 983155983151983148983145983140983141 983155983157983152983154983137983155983137983156983157983154983137983156983141
983142 α+GP
983142 α+β
α + GP α + β α+ β983139983138
T 983216C
983142
αCO
TGP T β T β
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2663
26
La temperatura T = TGP transformarea este
αco= αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston
La temperatura T =Tβ va avea loc transformarea
αsuprasaturat + Zone Guinier-Preston αsuprasaturat+ β
La temperatura T = Tβ
αsuprasaturat + β αco + βcb
Reprezentarea grafică arată gradul de suprasaturare al soluţieisolide α şi concentraţia fazelor secundare icircn urma transformării la oanumită temperatură prin graficele de variaţie ale energiei libere f latemperatura respectivă utilizacircnd regula tangentei comune
Proporţiile de faze rezultate din transformare se regăsesc icircnstructura aliajului de compoziţie CO
25 983105983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 983139983157 983149983151983140983145983142983145983139ă983154983145 983155983156983154983157983139983156983157983154983137983148983141
251 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 2983160983160983160
Proprietăţile şi caracteristicile aliajelor de aluminiu din grupaASTM 2000 sunt stracircns legate de natura elementelor de aliere ce intră icircncompoziţia acestor aliaje dar mai ales de capacitatea acestora de a-şimodifica structura icircn urma aplicării tratamentelor termice specifice(călire de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire)
T983137983138983141983148 27 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 2983160983160983160ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156ăţ983145
F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156
A983148C9831576M983150(A)(2319)
7)020 030
5868
020040 002 010
010020 005 015
A983148C983157M9831431(2024)
8050 050
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
A983148C983157M9831431(A)(2124)
8020 030
3849
03009
1218 010 025 015 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2763
27
Aliajele din sistemul Al ndash Cu tratabile termic sunt alcătuite dinsoluţie solidă α şi compusul durificator CuAl2 a cărui precipitare are locla descompunerea soluţiei solide suprasaturate reprezentat de fazasecundară θ Faza de echilibru este faza θ care se formează icircn etapeleavansate ale procesului de icircmbătracircnire are la bază compusul CuAl2 care
se formează prin germinare eterogenă pe limitele de grăunte ale soluţieisolideIcircn afara compusului CuAl2 icircn aliajele Al- Cu ndashMg mai participă la
durificare compuşii intermetalici CuMgAl2- faza S şi CuMg4Al6 ndash fazaT
252 Aliaje din grupa ASTM 6xxx
Aliajele din grupa ASTM 6xxx au ca elemente principale de aliere
Mg şi Si elemente care contribuie semnificativ la procesul de durificareprin icircmbătracircnire artificială
T983137983138983141983148 28 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 6983160983160983160ImpurităţiALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
Fiecare Total
A983148M983143198312398314503(6003)
03510 06 010 08
0815 035 020 010
005 016
A983148M983143983123983145(6060)
03006
010030 010 010
03506 005 015 010
005 010
A983148M9831431983123983145C983157(6061)
04008 07
015040 015
0812
004035
025 015005 015
Structura aliajelelor Al-Mg-Si este alcătuită din soluţie solidă α compusul Mg2Si şi pot fi interpretate ca aliaje binare Al- Mg2Si ceea cecorespunde unui raport MgSi de 173 La aliajele Al- Mg- Si- Cu fazeledurificatoare sunt date de compusul Mg2Si ndash faza β dar şi de compuşiiintermetalici CuMgAl2 şi Cu2Mg8Si6Al5
Datorită prezenţei cuprului rezistenţa mecanică pentru aceste aliajeeste superioară aliajelor din aceiaşi grupă care nu conţin Cu iar
răspunsul la tratamentele termice finale este icircmbunătăţit
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2863
28
253 983105983148983145983137983146983141 983140983145983150 983143983154983157983152983137 983105983123983124983117 7983160983160983160
Aliajele din grupa ASTM 7xxx au ca elemente principale dealiere Zn şi Mg care au cea mai mare influenţă icircn procesul de durificareAcestea reprezintă aliaje de icircnaltă rezistenţă a căror domenii principale
de utilizare sunt industria aeronautică şi tehnica militarăT983137983138983141983148 29 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983141983148983151983154 983140983145983150 983143983154983157983152983137 7983160983160983160
Proprietăţile mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cu sunt influenţatede valoarea absolută şi de raportul icircntre elementele principale de aliere(ZnMgCu) influenţa maximă avacircnd-o Mg ca urmare a formăriicompusului Mg2Zn
Pentru un raport Zn Mg gt 2 faza durificatoare o reprezintă compusul MgZn2 iar pentru un raport Zn Mg lt 2 la durificare participă
compusul Mg3Zn3Al2icircn fazele de icircnceput ale descompunerii soluţieisolide suprasaturate se formează zonele Guinier ndash Preston care au oformă sferică urmănd ca icircn fazele mai avansate ale procesului de icircmbătracircnire să se formeze o fază metastabilă alcătuită din precipitateintermediare semicoerente
Conţinutul de Cu prezent icircn aliaj ajută la procesul de durificarecrescacircnd rezistenţa la rupere dar reduce şi viteza de propagare a fisurăriisub sarcină Pentru un raport Cu Mg supraunitar se formează fazele
durificatoare CuMgAl2 sau CuAl2
Impurităţi
ALIAJSi
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Ti
Fieca
re
Total
AlZn5Mg1Zr(7108)
010010 005 005
0714 -
4556 005 005 015
AlZn55MgCuAg(7009)
020020
0613 010
2129
010025
5565 020 005 015
AlZn6MgCu(7010)
012015
1520 010
2126 006
5767 006 005 015
AlZn55MgCu(7075) 040 050
1220 030
2129
018028
5161 020 005 015
AlZn55MgCu(B)(7175)
015020
1220 010
2129
018028
5161 010 005 015
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 2963
29
CAPITOL983125L 3 CERCETĂRI E983128PERIMENTALE PRI983126IND PROCESAREA SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
31 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Cercetările experimentale prezentate icircn lucrare s-au axat icircn specialpe aplicarea unor tratamente termice şi termo-mecanice speciale pentrutrei aliaje de aluminiu cu durificare structurală icircn vederea obţinerii unorcaracteristici de rezistenţă şi structurale semnificativ icircmbunătăţite faţă devalorile obţinute icircn condiţiile clasice de aplicare a acestor procese
Partea de cercetare a lucrării cuprinde studiul caracteristicilorfizico-mecanice pentru 3 aliaje de aluminiu prin variaţia valorilorparametrilor termici şi temporali prin stabilirea unor condiţii de laminarediferite de cele cunoscute icircn practică sau prin aplicarea unor tratamentetermice și termo-mecanice neconvenționale Scopul acestor studii aleproceselor de prelucrare prin deformare plastică și tratamente termiceaplicacircnd metodele descrise mai sus a fost de a icircmbunătăți calitateaproduselor obținute prin creșterea caracteristicilor de rezistență ale
acestora
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
Pentru a determina caracteristicile mecanice optime a unui aliaj de
aluminiu din seria 6xxx s-a organizat un experiment care constă icircnvariaţia parametrilor Tndasht icircn timpul procesului de icircmbătracircnire artificială aepruvetelor obţinute din tablă groasă laminată la cald cu dimensiunile254x1340x4300
Scopul acestui experiment este obţinerea unor caracteristici fizico-mecanice astfel icircncăt să fie posibilă utilizarea acestor table icircn domeniiprecum industria auto sau aeronautică
S-a propus determinarea unui ansamblu de patru caracteristici ale
aliajului 6061 Rezistenţa la rupere Rm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3063
30
Limita de curgere Rp02
Alungirea A
Duritatea HB
311 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 7175
Prin cercetările experimentale propuse la capitolul 5 al lucrăriiam stabilit efectele produse caracteristicilor fizico-mecanice ale aliajului7175 a microstructurii macrostructurii şi structurii interne a acestuia decătre procesele de tratamente termice şi deformare plastică aplicate icircncondiții diferite de cele convenţionale
Au fost adoptate patru variante experimentale - o variantă convenţională de prelucrare a aliajului 7175 prin laminare lacald după omogenizarea totală a slebului obţinut prin turnare
- o variantă de prelucrare prin laminare la cald precedată deomogenizare totală a slebului urmată apoi de o recoacere derecristalizare
- 2 variante de omogenizare parțială laminare la cald la
temperaturi diferite urmate de răcirea rapidă a aliajului și o recoacere derecristalizare Pentru toate cele patru variante s-a aplicat tratamentul de punere
icircn soluţie la aceeaşi temperatură urmat de răcirea icircn apăTratamentul de supraicircmbătrănire a constat icircn aplicarea unei
variante convenţionale pentru primele 2 variante de TTMI aplicate iniţialşi un tratament termo-mecanic final (TTMF) de icircmbătrănire icircn trepteintercalat de o laminare la rece a materialului pentru variantele la care s-a
f ăcut răcirea rapidă a tablelor după laminarea la cald 313 983120983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145
983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Scopul cercetărilor efectuate la acest capitol a fost de a determinainfluența gradului de reducere totală la laminarea la rece a rulourilorasupra caracteristicilor de rezistență ale acestui aliaj precum și stabilirea
intervalului optim de menţinere la temperatura de punere icircn soluție atablelor cu grosimea de 1mm și 25mm
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3163
31
Prin utilizarea programului Office - Excel s-au reprezentat graficvariațiile caracteristicilor fizico-mecanice icircn funcție de gradul total dereducere aplicat s-au determinat ecuațiile de regresie ale acestora Cuajutorul lor au fost calculate caracteristicile fizico-mecanice pentruaceleași grade de reducere aplicate pe parcursul desf ășurării
experimentelor valori utilizate ulterior la determinarea preciziei acetorecuații
32 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 6061
321 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Elaborarea şi turnarea aliajului de aluminiu utilizat la studiulexperimental s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi prin tehnologiaPechiney
După topirea completă la temperatura de 680- 730 (degC) a fosteliminată zgura s-a verificat compoziţia chimică şi s-a f ăcut turnareametalului utilizănd maşina de turnare a aceleiaşi instalaţii
Aliajul 6061 are următoarea compoziţie chimicăT983137983138983141983148 33C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139ă 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 983140983141983155983156983145983150983137983156 983139983141983154983139983141983156ă983154983145983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
A983148983145983137983146 C983157 M983143 M983150 983130983150 C983154 T983145 983130983154 F983141 S983145 A983148
0762 107 0119 00407 0097 00188 00029 0231 0769 9717
322 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Operaţia de debitare a capetelor pentru eliminarea maselotelor şidebitarea la frac12 L s-a realizat cu ajutorul unui ferăstrău de sleburiobţinănd astfel 2 semifabricate cu dimensiunile (480x1305x2850) mm
Icircncălzirea şi omogenizarea s-au realizat icircntr-un cuptor adăncrespectăndu-se următorii parametri
- emperatura de icircncălzire 530degC
- timp de menţinere 11 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3263
32
F98314598314333 D983145983137983143983154983137983149983137 983140983141 983278983150983139ă983148983162983145983154983141 983137 983155983148983141983138983157983148983157983145 983140983145983150 983137983148983145983137983146 6061După icircncălzire şi omogenizare slebul a fost scos din cuptor şi depus cu
ajutorul macaralei Ţiegler pe răsturnător fiind apoi adus pe linia delaminare a laminorului
Laminarea la cald s-a efectuat utilizacircnd schema de reduceri şiparametrii corespunzători aliajului 6061 şi grosimii finale asemifabricatului
T983137983138983141983148 34 S983139983144983141983149983137 983140983141 983148983137983149983145983150983137983154983141 983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983157983148983157983145 6061 983152983141983150983156983154983157 983143983154983151983155983145983149983141983137983140983141 254 983149983149
N983154 983152983137983155983140983141
983148983137983149983145983150983137983154983141
Lăţ983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137983145983150983156983154983137983154983141(983149983149)
G983154983151983155983145983149983141983137983138983141983150983162983145983145 983148983137
983145983141ş983145983154983141(983149983149)
F983151983154ţ983137983137983152983148983145983139983137983156ă
(KN)
M983151983149983141983150983156983157983148983137983152983148983145983139983137983156(N983149)
L983157983150983143983145983149983141983137983154983141983148983137983156983145983158ă 983137
983138983141983150983162983145983145(983149)
1 1340 480 470 9120 23422 306
2 1340 470 440 874657 22138 327
3 1340 440 400 914428 26274 36
4 1340 400 360 898159 24994 4
5 1340 360 320 885788 25555 45
6 1340 320 280 857508 25697 514
7 1340 280 240 84171 25822 6
8 1340 240 200 826925 26224 72
9 1340 200 165 824204 24533 873
10 1340 165 135 805688 21741 1067
11 1340 135 105 773938 20647 1371
12 1340 105 80 797212 19433 18
13 1340 80 60 829383 15755 24
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3363
33
14 1340 60 40 118924 21261 36
15 1340 40 254 1338525 18836 5669
323 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983156983154983137983156983137983149983141983150983156983157983148 983156983141983154983149983145983139 983137983152983148983145983139983137983156
983137983148983145983137983146983157983148983157983145 6061
Călirea tablelor s-a realizat la un interval de 24 ore după laminareala cald icircn cuptorul orizontal cu vatră mobilă Otto Junker respectacircndu-seurmătorii parametri de lucruTemperatura de icircncălzire = 480degCTimp de menţinere pentru punerea icircn soluţie = 90 minTemperatura apei = 38degC
33 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983085983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
331 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Turnarea sleburilor s-a realizat pe o instalaţie de turnare sleburi
Wagstaff Tratamentul de omogenizare a sleburilor s-a realizat icircntr-un cuptorOlivotto semicontinuu care lucrează icircn domeniul de temperatură 460-610degC şi care asigură o uniformitate a temperaturii atmosferei din cuptorde plusmn 10 degC mediul de icircncălzire fiind aerul Acest tratament conduce lareducerea tensiunilor interne şi la schimbări icircn microstructură Icircn primatreaptă de omogenizare o parte din MgZn2 se transformă icircn Al 2CuMg Icircntreapta a doua icircntreaga cantitate de MgZn2 se dizolvă dar o parte de
Al 2CuMg rămacircne Faza αAlFeSi este parţial transformată icircn Al7Cu2FeCompusul Mg 2Si suferă mici schimbări O răcire lentă conduce laprecipitări de MgZn2
Diagrama procesului de tratament termic pentru omogenizareatotală a sleburilor arată că primul palier de temperatură s-a realizat la T1=440degC pe o durată de 3 ore pentru difuzia fazelor cele mai solubile dineutectic
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3463
34
F98314598314336 D983145983137983143983154983137983149983137 983152983154983151983139983141983155983157983148983157983145 983140983141 983151983149983151983143983141983150983145983162983137983154983141 983156983151983156983137983148ă 983137 983155983148983141983138983157983154983145983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
ti1= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea primului palierde temperatură tm1= timpul de menţinere icircn palierul 1 de temperatură
ti2= timpul necesar icircncălzirii slebului pentru atingerea celui de-aldoilea palier de temperatură
tm2= timpul de menţinere icircn palierul 2 de temperatură Al doilea palier s-a realizat la temperatura T2= 470degC pe o durată de
30 ore
332 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 7175
Icircncălzirea sleburilor icircn vederea laminării s-a realizat icircn cuptoareadacircnci şi a constat icircn menţinerea sleburilor la temperaturi cuprinse icircntre400- 430degC timp de 6 ore icircn funcţie de variantele propuse
Laminarea la cald a sleburilor s-a realizat pe laminorul de table şi
benzi al SC ALRO utilizacircnd aceeaşi schemă de laminare pentru toatevariantele
34 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983151983139983141983155983137983154983141983137 ş983145 983145983150983158983141983155983156983145983143983137983154983141983137
983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 ș983145 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983157983148 2024
Cercetările efectuate s-au axat pe obţinerea tablelor laminate la
rece din aliaj 2024 placat prin aplicarea diferitelor grade de reducerefinală la laminarea la rece care să confere tablelor după călire şi
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3563
35
icircmbătrănire artificială proprietăţi de rezistenţă compatibile cu celeprevăzute pentru starea T3 Pentru tratamentul de călire pentru punere icircnsoluţie s-a aplicat o variaţie a timpului de menținere icircn palier t cu scopulde a determina intervalul optim de menținere pentru punerea icircn soluţie aconstituenţilor care intră icircn compoziţia aliajului care să confere acestuia
caracteristici de rezistenţă superioare celor obţinute icircn mod convenţionalS-au ales 2 dimensiuni finale respectiv table cu grosimea de 25mm şi 1mm
341 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983141983148983137983138983151983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
Procesul de turnare a sleburilor destinate cercetărilor experimentales-a realizat pe instalaţia de turnare sleburi utilizănd tehnologia Pechiney
procesul fiind descris la cap 321 al prezentei lucrăriCompoziţia chimică a aliajului a fost următoarea
T98313798313898314198314836 C983151983149983152983151983162983145ţ983145983137 983139983144983145983149983145983139983137 983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024ALIAJ 983123983145
F983141
C983157
M983150
M983143
C983154
983130983150
983124983145
I983149983152983157983154983145983156983137983156983145F983145983141983139983137983154983141 983124983151983156983137983148
A983148C983157M9831431(2024)
038 036 45 06 16 008 017 010 005 015
342 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 983152983154983145983158983145983150983140 983152983154983141983148983157983139983154983137983154983141983137 983137983148983145983137983146983157983148983157983145 2024
După turnarea sleburilor s-au realizat operaţiile de pregătire icircnvederea laminării la cald operaţii care cu excepţia placării au fostdesf ăşurate icircn acelaşi mod cu cele descrise la Cap 2 al lucrăriirespectăndu-se parametrii de frezare şi icircncălzire specifici pentru aliajul2024
Datorită faptului că rezistenţa la coroziune a aliajului 2024 esterelativ scăzută dat fiind conţinutul ridicat de cupru prezent icircn aliajtehnologia de obţinere a tablelor din acest aliaj se realizează icircn mareamajoritate a cazurilor prin placarea sleburilor cu plachete de aluminiumarca 1050 A obţinăndu-se o grosime a stratului de placare care variază icircn funcţie de cerințele impuse de beneficiari
Omogenizarea sleburilor s-a realizat icircn 2 trepte de palier icircntr-un
cuptor adănc respectăndu-se următorii parametriTOmogenizare1 = 455degCtomogenizare1= 4 ore
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3663
36
TOmogenizare2 = 500degCtomogenizare2 = 25 ore
Răcirea slebului s-a realizat odată cu cuptorul pacircnă la temperatura de240degC apoi icircn atmosferă
Icircncălzirea icircn vederea laminării s-a realizat tot icircntr-un cuptor adănc
pănă la temperatura de 430 degC durata de menţinere fiind de 4oreLaminarea la cald s-a realizat pe un laminor cuarto reversibil primareducere aplicată fiind egală cu grosimea plachetei de aluminiu cu scopulacoperirii slebului pe toată lungimea Icircn urma laminării la cald asleburilor s-au obţinut 8 rulouri cu grosimea de 7 mm la o lăţime de 1100mm
35 983105983152983137983154983137983156983157983154983137 ș983145 983149983141983156983151983140983141 983140983141 983139983151983150983156983154983151983148 983157983156983145983148983145983162983137983156983141
Compoziţia chimică a aliajelor destinate cercetărilor experimentales-a determinat pe cale spectrală utilizănd un echipament Spectrolab cu oprecizie de 100 ppm şi posibilitatea de a determina pănă la 31 elemente
38 I983150983155983156983137983148983137983156983145983141 983140983141983141983160983137983149983145983150983137983154983141 983125S F98314598314337 A983152983137983154983137983156 S983152983141983139983156983154983151983148983137983138
Examinarea nedistructivă cu ultrasunete a tablelor icircn vedereadeterminării eventualelor discontinuităţi interne s-a realizat prinutilizarea unei instalaţii de examinare icircn flux aplicacircnd tehnica prinimersie
Procesele de călire şi icircmbătracircnire artificială a epruvetelor confecțio-nate prin prelucrare mecanică s-au realizat prin utilizarea unui cuptor decalcinare echipat cu un controller care oferă protecţie extensivă icircmpotriva operării incorecte şi are posibilitatea de reglare icircn diferitetrepte de temperatură
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3763
37
310 C983157983152983156983151983154 983140983141 983139983137983148983139983145983150983137983154983141 311 M983137983155983145983150ă 983152983141983150983156983154983157 983156983141983155983156983141 983140983141 983156983154983137983139ţ983145983157983150983141Pentru efectuarea testelor de rezistenţă s-a utilizat o maşină
universală de icircncercări clasa de precizie 1 ZWICK verificată metrologic
icircn conformitate cu normele metrologice icircn vigoarePentru determinarea durităţii pe capetele epruvetelor s-a utilizat undispozitiv Brinell tip M5CG3
Uniformitatea tratamentelor termice s-a verificat prin determinareaconductivităţii electrice a materialului utilizicircnd un aparat portabil cusondă model Sigmascope
Determinarea durităţii pe tablele supuse cercetărilor experimentales-a realizat prin utilizarea unui aparat portabil de măsurare a durităţii prin
impactAparatul este dotat cu o bilă de oţel ce are diametrul de 3 mm
351 983117983141983156983151983140983141 ș983145 983137983152983137983154983137983156983157983154ă 983152983141983150983156983154983157 983137983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă
Analiza metalografică cantitativă constă icircn determinareadimensiunilor liniare ale constituenţilor mărimea grăunţilor din care estealcătuit materialul proporţiile icircn care se găsesc anumiţi constituienţi etc
Microstructura aliajului utilizat pentru desf ăşurarea experimentului afost analizată de către Sistemul de analiză Omnimet Express carefurnizează numai măsurări spaţiale ale imaginii neputacircnd identificafazele sau compuşii prezenţi
Sistemul de analiză Omninet Express permite o ldquoanaliză cantitativărdquoa imaginii probei mai degrabă decacirct o apreciere ldquocalitativărdquo
Sistemul de analiză este compus din- microscop metalografic BX60M
- videocamera KP- M1ALB-NEGRU- programul Omnimet Express
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3863
38
CAPITOL983125L 4 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 6061
41 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ș983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Din literatura de specialitate reiese faptul că valorilecaracteristicilor mecanice pentru aliajul 6061 utilizat icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini tind către maxim icircnceea ce priveşte rezistenţa la rupere limita de curgere şi duritatea icircnsă au
o tendinţă descrescătoare icircn cazul alungirii Prin urmare scopul experimentului este determinarea unei
temperaturi şi a unui timp de icircmbătracircnire artificială optim pentru acestaliaj icircn vederea obţinerii unor valori ale caracteristicilor mecanice caresă se situeze deasupra limitelor menţionate icircn normele care stabilescaceste valori
42 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Au fost propuse 2 metode de realizare a tratamentului de icircmbă-tracircnirea) prin variaţia timpilor de menţinere icircn palier icircn intervalul 10- 14 ore
şi menţinerea temperaturii la valori costante pe tot parcursul procesului b) prin variaţia temperaturii de icircmbătracircnire icircn intervalul 165-195degC şi
menţinerea timpului la valori costante pentru fiecare variaţie atemperaturii
Pentru a uşura desf ăşurarea experimentului fiecărei probe i-a fostatribuit un cod alcătuit din 3 cifre astfelProba nr 1- cod 111Proba nr 2- cod 112Proba nr 150 ndash cod 565
Icircn mod similar am procedat şi pentru efectuarea tratamentului de
icircmbătracircnire artificială a epruvetelor
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 3963
39
Au fost alcătuite grupe de căte 5 epruvete pentru cazul t= ct T= 165-190 (degC) şi 5 epruvete pentru cazul t= (10-14) ore T = ct fiecarei grupefiindui atribuit un cod de tratament termic astfelCazul t= ct T= 165-190 (degC)Cod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 ore
Cod 12- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 170degC 10 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Cazul t= (10-14) ore T = ctCod 11- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 10 oreCod 21- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 165degC 11 orehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipCod 56- tt icircmbătracircnire artificială la temperatura de 190degC 14 ore
Determinările caracteristicilor mecanice şi interpretarea rezultatelorau fost realizate pe valorile medii obţinute icircn urma ruperii a 5 epruvetesau pentru fiecare cod de tratament termic
Pentru reprezentarea grafică a rezultatelor s-a utilizat programulMicrosoft Excel
T983137983138983141983148 41C983151983140983157983154983145983148983141 983140983141 TT 983137983156983154983145983138983157983145983156983141 983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983156983141983155983156983137983156983141
43 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141
983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146983141 983140983141 983137983148983157983149983145983150983145983157 6061
Punerea icircn evidenţă a structurii aliajului 6061 (EN-AW AlMg1SiCu) icircn stare brută de turnare s-a realizat prin debitarea de eşantioane dindiferite zone ale slebului Pregatirea metalografică s-a realizat icircn modcorespunzator conform ASTM E3 probele au fost atacate chimicconform ASTM E 407 şi analizate calitativ cu ajutorul microscopului
optic şi a sistemului de anliză de imagine Poziţia A reprezintă zona de
983124EMPE983122A983124983125983122A PALIE983122
983131983226C983133COD 983124983122A983124AMEN983124 983124E983122MIC 983246MBA983124983122ANI983122EA983122983124IFICIALA165 170 175 180 185 190
10 11 12 13 14 15 16
11 21 22 23 24 25 26
12 31 32 33 34 35 36
13 41 42 43 44 45 46
983124IMPPALIE983122
98313198314498313314 51 52 53 54 55 56
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4063
40
margine (zona corticală) poziţia B zona de sfert 983152983151983162983145ţ983145983137 C 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983151
983162983151983150ă 983145983150983156983141983154983149983141983140983145983137983154ă 983278983150983156983154983141 983155983142983141983154983156 ș983145 983149983145983146983148983151983139 983145983137983154 983152983151983162983145ţ983145983137 D 983154983141983152983154983141983162983145983150983156ă 983162983151983150983137 983139983141983150983156983154983137983148ă
Fig41 Secţiune transversală prin slebul turnat aliaj 6061 poziţii
debitare probe pentru analiza de microstructură
P983151983162983145983156983145983137 A M=50983128 (983137)(983138) P983151983162983145983156983145983137 B M=200 983128 (983139) P983151983162983145983156983145983137 C M=200983128
F983145983143 42 M983145983139983154983151983155983156983154983157983139983156983157983154983137 983155983148983141983138 983137983148983145983137983146 6061 983155983156983137983154983141 983156983157983154983150983137983156 (983137) 983162983151983150983137 983139983151983154983156983145983139983137983148ă(983138) 983162983151983150983137 983140983141 983155983142983141983154983156 983155983145 (983139) 983162983151983150983137 983140983141 983139983141983150983156983154983157
Imaginiile prezintă o distribuţie uniformă a fazelor intermetalice atacirct
icircn zona de sfert cacirct si icircn zona centrală dimensiunea fazelor fiind maimică icircn zona de sfert icircn comparaţie cu zona centralăIcircn cazul structurii de turnare pentru aliajul 6061 principalii doi
constituienti αAlFeSi (1) si Mg2Si (2) apar sub forma de litere chirilicediferind doar culoarea Icircn afara acestor constituienţi principali se maigăsesc mici cantităţi de faza βAlFeSi siliciu elemntar(3) şi fazacuaternară AlFeMgSi (4)
Mărimea medie de grăunte icircn zona B a fost de 266 microm (fig43) iar
icircn zona D a fost de 278microm
12
3
4
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4163
41
I983149983137983143983145983150983141 983139983137983152983156983137983156983137 I983149983137983143983145983150983141 983137983150983137983148983145983162983137983156983137
F983145983143 43 M983137983154983145983149983141983137 983140983141 983143983154ă983157983150983156983141 983278983150 983162983151983150983137 B
Pentru evidenţierea microstructurii materialului după prelucrareaaliajului prin deformare plastică au fost prelevate şi pregătite probemetalografice din epruvetele supuse testelor de icircncercări fizico mecaniceeconform codurilor 11 12 32 41 43 44 specificate icircn tabelul 1
Probele au fost atacate chimic cu 05 HF
F98314598314348 M=200983128 C983151983140 TT 41 983156= 13983144 T = 165983216C M=200983128 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4263
42
Microstructurile indică o cantitate ridicată de Mg2Si (particulenegre) particulele de AlFeSi sunt fragmentate și de dimensiunicomparabile
F98314598314349 M=200983128 983139983151983140 42 983156= 13983144 T = 170983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Microstructurile din figura 49 indică o cantitate puţin mai scăzută de Mg2Si (particule negre) icircn comparaţie cu microstructurile din figura48 iar particulele de AlFeSi sunt fragmentate şi de dimensiunicomparabile
M=200983128 F983145983143 410 C98315198314043 983156= 13983144 T = 175983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
Figura 410 indică o distribuție mult mai scazută de particule deMg2Si Acestea sunt de dimensiuni reduse si foarte rotunjite particulele
de AlFeSi sunt foarte fragmentate si uniform distribuite
M=200983128 F983145983143411 983139983151983140 44 983156= 13983144 T = 180983216C M=200983128A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4363
43
Microstructurile din figura 411 indica o distributie comparabiba departicule Mg2Si cu microstructurile din figura 78 dimensiunea acestorafiind putin mai ridicata Particulele de AlFeSi sunt foarte fragmentate siuniform distribuite
44 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154 983140983145983150983137983148983145983137983146 6061
T983137983138983141983148 42 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 1 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4463
44
T983137983138983141983148 43 991251 R983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983156983141983155983156983141983148983151983154 983278983150 983158983137983154983145983137983150983156983137 2 983140983141 TT 983152983141983150983156983154983157 983137983148983145983137983146983157983148 6061
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4563
45
45 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141 Analizănd reprezentările grafice ale valorilor obţinute pentru cele
două cazuri analizate caracteristicile optime de rezistenţă au fost
următoarele Cazul t = ct T= (165-190)degCRm= 2914MPa pentru t= 13h T= 180degC RP02=274MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=13h T=190degC HB= 998 pentru t=13h T=165degC
Cazul T= ct t = (10-14h)
Rm= 2928 MPa pentru T=175degC t= 13h RP02 = 274 MPa pentru t=13h T= 175degC A= 118 pentru t=14h T=170degC HB= 997 pentru t=13h T=170
- diferenţa dintre valoarea maximă a rezistenţei la rupere şi valoareaminimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 28 MPa la temperatura de180 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rm cu 096 - diferenţa dintre valoarea maximă a limitei de curgere şi valoarea
minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 30 MPa la temperatura de175 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea ce reprezintă ocreștere a Rp02 cu 125 - diferenţa dintre valoarea maximă pentru alungire şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 38 şi s-a icircnregistrat latemperatura de 170 degC pentru un timp de menţinere de 14 ore ceea ce
reprezintă o creștere a alungirii la rupere cu 475
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4663
46
- diferenţa dintre valoarea maximă pentru duritate şi valoarea minimă specificată icircn SR EN 485-2 a fost de 117 HB şi s-a icircnregistrat latemperatura de 165 degC pentru un timp de menţinere de 13 ore ceea cereprezintă o creștere durității Brinell cu 132
46 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Analizacircnd valorile obţinute pentru cele 2 cazuri studiate constatămcă pentru tratamentul de icircmbătrănire artificială a tablei de 254 mm dinaliaj 6061 rezultă că temperatura optimă pentru icircmbătrănirea artificială va fi de 175degC iar timpul de menţinere de 13 h
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4763
47
CAPITOL983125L 5 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILOR
FI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR ȘI
SEMIFABRICATELOR PLATE DIN ALIAJ 7175
51 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele din seria 7000 au ca elemente principale de aliere Zn Mgşi Cu Dintre aceste Zn reprezintă elementul de baza care producedurificarea Aliajele din această grupă sunt utilizate cu prioritate icircnindustria aeronautică şi constructoare de maşini datorită caracteristicilordeosebite pe care le au La aliajele pentru care procentul de Zn este maimare de 3 şi pentru care raportul ZnMg este mai mare ca 2 faza
durificatoare (η) este dată de compusul MgZn2 Procesul de durificare astructurii la aceste aliaje depinde icircn mare măsură de compoziţia chimică a soluţiei suprasaturate compoziţia fazelor care se formează icircn timpulTT de icircmbătracircnire cinetica reacţiilor de precipitare timpul temperaturaşi proprietăţile precipitatelor
52 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Cercetările anterioare au arătat faptul că posibilitatea de a controlamicrostructura aliajului prin modificarea metodelor de procesareconvenţionale a acestor aliaje poate fi o soluţie de echilibrare a valorilorproprietăţilor şi caracteristicilor fizico- mecanice Aceste metode poartă denumirea de tratamente termo- mecanice şi se pot clasifica icircn douagrupe
Studiile experimentale realizate de autor s-au icircndreptat spreaplicarea a 2 tipuri de tratamente termice intermediare (TTMI) pentruobţinerea prin laminare la cald a semifabricatelor plate din aliaj 7175EN AW-AlZn55MgCu
Prima variantă cuprinde un proces de recristalizare icircntermediară urmată de de deformarea plastică la cald iar cea de-a doua are dreptscop laminarea la cald a materialului urmată de procesul de recristalizare
Deasemenea am adoptat şi un model de tratament termomecanic
final al procesului de imbătrănire artificială a aliajului menţionat
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4863
48
(TTMF) prin aplicarea unei deformări plastice la rece icircntre cele 2 etapeintermediare de supraimbătrănire
Au fost analizate variantele aplicate prin determinareacaracteristicilor fizico-mecanice pentru fiecare probă
F983145983143983157983154983137 51 983126983137983154983145983137983150983156983137 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 1+ 983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
F983145983143983157983154983137 52 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 2+983124983124 983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 4963
49
F983145983143983157983154983137 53 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 3+983124983124MF 2)
F983145983143983157983154983137 54 983126983137983154983145983137983150983156983137 983150983141983139983151983150983158983141983150ț983145983151983150983137983148ă (983124983124MI 4 +983124983124MF 2)
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5063
50
53 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983137983155983157983152983154983137 983155983141983149983145983142983137983138983154983145983139983137983156983141983148983151983154 983152983148983137983156983141 983151983138ț983145983150983157983156983141
983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Punerea icircn evidenţă a microstructurii aliajului 7175 omogenizat s-a
realizat conform ASTM E3 probele au fost atacate chimic conformASTM E 407 si analizate calitativ cu ajutorul microscopului opticPentru analiza metalografică a materialului după aplicarea
tratamentelor termo- mecanice au fost debitate căte 2 eşantioane dinfiecare tablă obţinută prin aplicarea celor 4 tratamente termomecaniceiniţiale
Varianta 1Proba 1 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 1 de TTMI şi a variantei convenţionale de TTMF
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314356 TTMI1 +TTMF 983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
Varianta 3 Proba 3 a fost debitată din tablă obţinută prin aplicareavariantei 3 de TTMI şi a variantei neconvenţionale de TTMF
P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128
F98314598314358 TTMI3 +TTMF 983150983141983139983151983150983158983141983150983156983145983151983150983137983148 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5163
51
54 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983152983154983151983140983157983155983141983148983151983154
983152983148983137983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
Pentru toate variantele s-au stabilit determinarea următoarelorcaracteristici
Rezistenţa la rupere Rm Limita de curgere Rp02 Alungirea ADuritatea HB
983124983137983138983141983148 53 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 1 ș983145 2
983124983137983138983141983148 54 983126983137983148983151983154983145983148983141 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983152983141983150983156983154983157 983158983137983154983145983137983150983156983141983148983141 3 ș983145 4
55 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ț983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983152983154983145983158983145983150983140 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983137 983148983137 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138
983156983141983150983155983145983157983150983141
Pentru a evalua rezistența la coroziune a aliajului am efectuat testulde coroziune sub tensiune utilizacircnd epruvete ce provin din tableleobținute prin aplicarea variantelor de TTMI și TTMF menționate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5263
52
anterior Modul de pregătire a epruvetelor s-a realizat icircn conformitate cucerințele normei ASTM G 49 Fiecare epruvetă a fost supusă unui numărde 480 cicluri realizaţi icircntr-o perioadă de 20 zile
Au fost testate un număr de 6 epruvete confecţionate pentru fiecarevariantă de TTMI şi TTMF aplicată
Pentru tratamentele termomecanice finale aplicate variantelor 3 şi4 au fost confecţionate căte 2 epruvete
983124983137983138983141983148 55 983122983141983162983157983148983156983137983156983141983148983141 983151983138ț983145983150983157983156983141 983148983137 983156983141983155983156983157983148 983140983141 983139983151983154983151983162983145983157983150983141 983155983157983138 983156983141983150983155983145983157983150983141 983137983141983152983154983157983158983141983156983141983148983151983154 983140983145983150 983137983148983145983137983146 7175
56 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Semifabricatele obţinute prin laminare la cald aplicacircnd metodaconvenţională de laminare şi tratamentul pentru starea T7351 au valoriale rezistenţei la rupere şi limitei de curgere de acelaşi ordin de mărimecu semifabricatele obţinute prin aplicarea tratamentelor termomecaniceiniţiale și finale neconvenționale Diferenţele semnificative care aparconstau icircn valori ale rezistenței la rupere mai ridicate icircn cazul aplicăriitratamentului termo-mecanic final neconvențional pe epruvete testate pedirecția de laminare (L) a materialului
57 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor medii obţinute icircn urma efectuării testelor derezistenţă pentru cele 4 variante cele mai bune rezultate pentru rezistența
la rupere s-au obţinut la aplicarea variantei 3 de tratament termic undevaloarea Rm ajunge la 5277 MPa iar limita de de curgere Rp02 la
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5363
53
4363 MPa valorile alungirii şi durităţii fiind de 95 şi 1756 HBpentru probe prelevate pe direcţia de laminare a materialului
Icircn cazul icircn care se dorește icircmbunătățirea proprietăților de plasticitatecele mai bune rezultate se obțin icircn cazul aplicării variantei 2 de tratamentintermediar combinată cu varianta conven-țională de tratament termo-
mecanic final unde valoarea pentru limita de curgere este de 4284 MPaiar pentru alungire de 18Icircn acest caz se observă o reducere semnificativă valorii rezistenței
la rupere a materialului pana la 489 MPa valoare situată sub limitaadmisă de normele europene pentru starea T7351 care se poate datoratemperaturii prea coboracircte ( 400deg C) realizate la icircncălzirea pentrulaminarea la cald a materialului
Icircn ceea ce privește valorile obținute pe probele debitate pe direcția
L-T a materialului se poate trage concluzia că acestea sunt ușor mairidicate icircn cazul rezistenței și curgerii și mai coborăte pentru alungire
Rezultate semnificative icircn acest caz au fost obținute pentrurezistența la rupere icircn cazul aplicării variantei 3 de TTMI combinată cuvarianta 2 de TTMF unde valorea maximă a fost de 533 MPa
Pentru limita de curgere valoarea maximă s-a obținut icircn cazulaplicării variantei 4 de TTMI combinată cu varianta 2 de TTMF și a fost
de 4413 MPaPentru toate variantele adoptate se poate trage concluzia că valoareadurității materialului crește proporțional cu creșterea valorilor rezistențeila rupere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5463
54
CAPITOL983125L 6 CERCETĂRI AS983125PRA CARACTERISTICILORFI983130ICO983085MECANICE ŞI STR983125CT983125RALE ALE PROD983125SELOR PLATE
DIN ALIAJ 2024
61 983123983156983137983138983145983148983145983154983141983137 983151983138983145983141983139983156983145983158983141983148983151983154 ş983145 983152983148983137983150983145983142983145983139983137983154983141983137 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983141983148983151983154
Aliajele Al-Cu-Mg şi Al-Cu-Mg-Mn denumite convenţional dur-aluminiuri au ca element de aliere cuprul care prezintă solubilitatevariabilă icircn funcţie de temperatură icircn soluţia solidă pe bază de aluminiu
Ca urmare se pot asigura condiţii de durificare prin precipitare dacă se aplică tratamentele de punere icircn soluţie şi icircmbătracircnire naturală sauartificială
Principalii factori care contribuie la creşterea valorilor de rezistenţă icirci constitue parametrii termici şi temporali la care au loc proceselemenţionate
62 983107983141983154983139983141983156ă983154983145 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn vederea realizării experimentului propus pentru laminarea la receau fost icircntocmite scheme de laminare la care reducerile totale finale să fie de 30 45 50 şi 60 Laminarea la rece s-a icircnceput de lagrosimea specificată (7 mm) şi s-a realizat pe 2 laminoare de benzi larece respectăndu-se următoarele faze - omogenizare- laminare propriuzisă - recoaceri intermediare- recoaceri finale
După operaţia de debitare a rulourilor icircn table s-a ales căte o tablă
de la mijlocul fiecărui rulou pentru a efectua tratamentul de călire pentrupunerea icircn soluţie Pentru a stabili o concluzie referitoare la durata demenţinere optimă pentru tratamentul de călire am stabilit ca timpii demenţinere icircn palier să varieze pentru ambele grosimi de table de la 10 la25 minute la fiecare probă debitată din rulourile laminate conformschemelor prezentate
După TT de icircncălzire icircn vederea punerii icircn soluţie (timp icircn care s-aprodus redizolvarea fazelor intermetalice CuAl2 şi Al2CuMg) şi
omogenizarea compoziţiei chimice a urmat răcirea rapidă care s-arealizat icircntr-un rezervor cu apă la temperatura de 30degC Durificarea
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5563
55
structurală s-a realizat prin icircmbătracircnire naturală timp de 96 ore latemperatura mediului ambiant
Numărul total al epruvetelor obţinute pentru fiecare grosime finală detablă a fost de 80
63 983113983150983158983141983155983156983145983143983137ţ983145983145 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139983141 983148983137 983149983145983139983154983151983155983139983151983152983157983148 983151983152983156983145983139 983137983155983157983152983154983137 983156983137983138983148983141983148983151983154 983151983138ţ983145983150983157983156983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
P1 983155983141983139983156983145983157983150983141 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137 P1 983155983141983139 983156983154983137983150983155983158983141983154983155983137983148983137
M=100983128 F98314598314364A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P2 A983156983137983139 05HF M=200983128
Proba P1 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 25 minGradul total de reducere a fost de 45Icircn microstructura probei P1 majoritatea fazelor solubile sau dizolvatFazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si si Al7Cu2Fe predomină icircn
structurăP3 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P3 983155983141983139983156983145983157983150983141 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137
M=100983128 M=200983128F983145983143 65 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P3 A983156983137983139 05 HF
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5663
56
P5 983155983141983139983156 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148983137 P5 983155983141983139 983148983151983150983143983145983156983157983140983145983150983137983148ă
M=100983128 M=200983128F983145983143 67 A983150983137983148983145983162983137 983149983141983156983137983148983151983143983154983137983142983145983139ă P5 A983156983137983139 05HF
Proba P 5 a fost tratatată la temperatura de T = 495degC t = 10 minGradul total de reducere a fost de 45 Icircn microstructura probei P3
fazele insolubile de αAl(Mn Fe)Si şi Al7Cu2Fe sunt mult mai mici faţă de P2
64 983108983141983156983141983154983149983145983150983137983154983141983137 983139983137983154983137983139983156983141983154983145983155983156983145983139983145983148983151983154 983142983145983162983145983139983151983085983149983141983139983137983150983145983139983141 983137983148983141 983156983137983138983148983141983148983151983154
983148983137983149983145983150983137983156983141 983148983137 983154983141983139983141 983140983145983150 983137983148983145983137983146 2024
Pe baza datelor experimentale au fost obținute curbele și ecuațiile deregresie ale mărimilor masurate
Prin compararea valorilor măsurate cu cele rezultate din ecuațiile deregresie am determinat abaterile valorilor calculate față de celeexperimentale
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
4334
4436
4290
4362
Rm (εεεε ) = -00445 εεεε2 + 38246 εεεε + 35896
4270
4290
4310
4330
4350
4370
4390
4410
4430
4450
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 9 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150ț983141983145 983148983137 983154983157983152983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141
983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143 =1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5763
57
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 10 min
2804
3019
3033
2962
Rp 02 (εεεε ) = -00723 εεεε2 + 60012 εεεε + 18111
279
282
285
288
291
294
297
300
303
306
309
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F9831459831436 10 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156983143= 1 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
Variatia rezistenței față de gradul de reducere aplicat
grosime 1 mm tcălire = 25 min
4410
4314
4447
4352
Rm = - 00389 εεεε2 + 33828 εεεε + 3687
4300
4310
4320
4330
4340
4350
4360
4370
4380
4390
4400
4410
4420
4430
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
εεεε ()
Rm
(MPa)
F9831459831436 12 983126983137983154983145983137ț983145983137 983154983141983162983145983155983156983141983150983156983141983145 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156 983143= 1
983149983149 983156 = 25 983149983145983150
Variația limitei de curgere față de gradul de reducere aplicat
grosime 25 mm tcălire = 10 min
3049
3123
3164
3064 Rp 02 = - 00424 εεεε2 + 37454 εεεε + 23233
302
304
306
308
310
312
314
316
318
27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63
εεεε ()
Rp 02
(MPa)
F983145983143 616 983126983137983154983145983137ț983145983137 983148983145983149983145983156983141983145 983140983141 983139983157983154983143983141983154983141 983278983150 983142983157983150983139ț983145983141 983140983141 983143983154983137983140983157983148 983140983141 983154983141983140983157983139983141983154983141 983137983152983148983145983139983137983156
983143=25 983149983149 983156 = 10 983149983145983150
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5863
58
65 983113983150983156983141983154983152983154983141983156983137983154983141983137 983154983141983162983157983148983156983137983156983141983148983151983154 983141983160983152983141983154983145983149983141983150983156983137983148983141
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm rezistenţa la rupere amaterialului are o valoare medie de 4447 MPa pentru o reducere finală de 45 și timpul de menţinere icircn palier de 25 min icircn timp ce pentru
tabla cu grosimea de 25 mm valoarea medie a rezistenţei la rupere atinge4639 MPa pentru același timp de menţinere icircn palier Valorile mediiobținute pentru alungirea materialului sunt de 222 respectiv 193pentru un timp de menținere icircn palier de 25 min la aplicarea unui gradtotal de reducere de 45
Valorile alungirii au o tendință descrescătoare icircn cazul aplicăriivariantei de menținere a materialului icircn palier un timp de 25 min pentruambele grosimi de tablă
Influenţa gradului de reducere icircn timpul tratamentului termic depunere icircn soluţie poate fi explicat prin faptul că odată cu creştereaacestuia efectul durificator asupra materialului este intensificat datorită creşterii suprafeţei interfazice dintre compuşii intermetalici care icircntimpul procesului de deformare plastică se alungesc icircn direcţia delaminare
66 983107983151983150983139983148983157983162983145983145
Conform valorilor de rezistenţă şi alungire obţinute icircn urmaefectuării icircncercărilor fizico-mecanice putem trage concluzia că pentrualiajul 2024 starea T3 avacircnd grosimile de 1 şi 25 mm intervalul optimal reducerilor totale finale aplicate icircn timpul procesului de laminare larece este 45-50 Prin aplicarea acestor reduceri putem obţine valorioptime ale caracteristicilor mecanice care corespund normelor europene icircn vigoare asociate cu o structură omogenă şi o distribuţie uniformă a
fazelor durificatoare obţinute prin tratamentele termice aplicate
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 5963
59
CAPITOL983125L 7 CONTRIB983125ŢII PERSONALE ȘI CONCL983125983130IIGENERALE PRI983126IND PROCESAREA ŞI CARACTERI983130AREA
SEMIFABRICATELOR ȘI PROD983125SELOR PLATE OBŢIN983125TE DINALIAJE DE AL983125MINI983125 C983125 PROPRIETĂŢI SPECIALE
71 983107983151983150983156983154983145983138983157ţ983145983145 983152983141983154983155983151983150983137983148983141
Icircn acest capitol sunt prezentate concluziile generale care rezultă icircnurma analizei rezultatelor obţinute după desf ăşurarea cercetărilorexperimentale şi cu contribuţiile proprii ale autorului la realizarealucrării
Contribuţiile proprii aduse la elaborarea lucrării de doctorat se
referă la următoarele aspecte- icircn alegerea materialului experimental s-au selectat 3 aliaje dealuminiu care prezintă un interes practic deosebit pentru industriaaeronautică şi industria constructoare de maşini
- au fost stabilite metode de control ale structurii interne a aliajelorşi a uniformităţii tratamentului de călire prin utilizarea unor echipamentemoderne de examinare nedistructivă
- pentru aliajul 6061 au fost stabilite și aplicate mai multe variantede tratamente termice prin variația parametrilor T-t icircn procesele de icircmbătrănire artificială
- icircn obţinerea aliajului 7175 au fost stabilite 4 variante detratamente termomecanice intermediare şi 2 variante de tratamentetermomecanice finale
- icircn procesul de laminare la rece al aliajului 2024 au fost stabilite4 scheme de laminare prin aplicarea unor grade de reducere finale
diferite - principalele caracteristici fizico mecanice ale aliajelor studiate aufost analizate prin corelarea valorilor cu microscopia cantitativă cuanaliză de fază aplicată pentru fiecare regim de tratament termic
72 983107983151983150983139983148983157983162983145983145 983143983141983150983141983154983137983148983141
Pentru efectuarea cercetărilor experimentale am ales 3 aliajeaparţinacircnd grupelor 6xxx 7xxx 2xxx aliaje care au fost selectate icircn
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6063
60
primul racircnd datorită proprietăţilor de rezistenţă superioare pe care le au icircn urma aplicării tratamentelor termice convenționale
Prin variaţia parametrilor T-t la icircmbătracircnirea artificială a aliajului6061 (AlMg1SiCu) s-a urmărit stabilirea unei metode de optimizare aprocesului de icircmbătracircnire artificială care să ducă la obţinerea unor valori
ale caracteristicilor fizico-mecanice prin care utilizarea finală a semifa-bricatelor expuse cercetărilor experimentale să fie icircn domenii precumindustria aeronautică sau constructoare de maşini
Rezultatele obţinute au arătat că icircn condiţiile elaborării şiprelucrării la nivel industrial a acestui aliaj valorile optime pentruparametrii termici şi temporali icircn procesul de tratament termic de icircmbătracircnire artificială au fost stabilite la T=175degC t = 13 ore Rm =2928 MPa RP02 = 274 MPa pentru cazul T= ct t = (10-14h)
respectiv Rm = 2914 MPa RP02 =274 MPa pentru cazul T=(165-180degC) t=ct A= 8 pentru ambele cazuri analizate
Icircn cazul cercetărilor experimentale privind icircmbunătăţirea caracte-risticilor fizico-mecanice ale aliajului 7175 prin aplicarea tratamentelortermo-mecanice intermediare s-a constatat că prin stabilirea celor 4variante de TTMI (incluzacircnd şi varianta convenţională de prelucrare aacestui aliaj) apar variaţii semnificative ale caracte-risticilor fizico
mecanice variaţii care rezultă şi din distribuţia diferită a particulelor ceconţin elemente antirecristalizanteAstfel valoarea maximă pentru rezistenţa la rupere ajunge la 537
MPa iar limita de de curgere la 439 MPa valorile alungirii şi durităţiifiind de 96 şi 179 HB pentru probe prelevate pe direcţia de prelevareL-T a produselor (varianta 3)
Icircn cazul cerecetărilor experimentale efectuate pentru stabilireacaracteristicilor fizico-mecanice ale tablelor din aliaj 2024 placat
rezultatele au demonstrat faptul că există o strănsă legătură icircntre gradulde deformare aplicat pentru fiecare variantă adoptată şi proprietăţilefizico-mecanice obţinute icircn urma efectuării testului de tracţiune
Icircn cazul tablei cu grosimea de 1 mm valoarea maximă a rezistenţeila rupere a materialului a fost de 4447 MPa pentru o reducere finală de45 şi pentru un timp de menţinere la călire de 25 min icircn timp ce latabla cu grosimea de 25 mm rezistenţa maximă la rupere atinge valoareade 4637 MPa pentru acelaşi timp de menţinere
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6163
61
BIBLIOGRAFIE SELECTI983126Ă
1 Aluminium Standards and Data ndashAluminium Association- 20042 LF MOLDOLFO ndashAluminium Alloys Structure and Properties-Butterworth
1976
3 Aluminium Asociation- SR-EN 48522004 ndash Aluminium and aluminium Alloys-Sheet strip and plate- Mechanical Properties4 IOAN FARA ndashAluminiul de la materia primă la produse finite-Editura tehnică-
20005 FIELDING-Situaţia actuală şi perspectivele aliajelor de aluminiu utilizate icircn
industria aerospaţială19876 SR-EN 5151995- Aluminiu şi aliaje de aluminiu ndashPRODUSE DEFORMABILE-
Simbolizarea starilor7 Morris JG - Thermomechanical Processing of Aluminium AlloysThe
Metallurgical Society of AIME USA 19878 Submitted to the Faculty of Woster Politechnic Institute -Heating RateSensitivities of Selected 7000 Series Aluminium Alloys
9 T Engdahl V Hansen PJ Warren K Stiller- Investigation of fine scaleprecipitates in Al-Zn-Mg alloys after various heat treatments Materials Science andEngineering (2002)
10 DS Mackenzie - Quench Rate and Aging Effects in Al-Zn-Mg-Cu AluminumAlloys PhD Dissertation University of Missouri-Rolla (2000)
11 J Buha P R Munroe - Studies of Precipitation in 6061 Aluminium Alloy
12 EN 573-3 - Aluminium and Aluminium Alloys Chemical composition and formof wrought products - Part 3 Chemical composition13 Katchanov L - Elements de la theorie de la plasticiteacute Edition MIR
Moskou 197514 Suciu MV -Consideraţii privind deformabilitatea aliajelor dealuminiu de inaltă
rezistenţă - In rev Metalurgia 36 nr9198415 Suciu MV - Cercetări privind determinarea parametrilor optimi de tratament
termomecanic icircn vederea icircmbunătăţirii caracteristicilor mecanice ale aliajelor Al-Zn-Mg-Cudestinate industriei aerospaţiale - Icircn rev Buletinul UPBucureşti - seriaMetalurgie 1985
16 M Suciu ndash Cercetări privind deformarea plastică şi tratamentul termic al aliajelorde aluminiu speciale destinate industriei aeronautice ndash Teză de doctorat
17 Liu G şa - Fatigue crack tip opening behavior in particulate reinforcedAl - alloy composites Icircn rev Acta materialia vol 44 nr 11996
18 Metallic Materials Properties Development and Standardization(MMPDS)MMPDS - 03 Volume 2a (Chapter 3 Part 1) ndash 2006
19 JT Staley - Metallurgical aspects affecting strength of heat treatable alloyproducts used in aerospace industry
20 Osamura K şa - Development of high - strenght aluminium alloys byMesoscopic Structure Control Icircn rev Journal of engineering materials and technologyvol 118 nr 2 1996
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6263
62
21 Scamans G M Hunter J A Holroyd N J H-Corrosion of Aluminum - aNew Approach
22 IMNR- Studiu de documentare privind capacităţile de producţie şi deprelucrare a metalelor neferoase 1994
23 AKathrein IRadu PMoldovan Elaborarea aliajelor metalelor neferoaseEdDid şi Ped Bucureşti 1978
24 Develay R The importance of manganese additions to aluminum andaluminum alloy Rev Alum 55 (1978)25 Roberge JL Richard M Instantaneous Evaluation of Inclusion Quantity of
Liquid Aluminum Alloys CTIF
26 L Liu and FH Samuel Assessment of Melt Cleanliness in A3562Aluminum Casting Alloys Using the Porous Disc Filtration Apparatus Technique JMater Sci vol 32 (1997)
27 PoDFA Inclusion Catalog ALCAN PoDFA Technology28 DVNeff The filtering and degassing of aluminum die casting alloys Die
Casting Engineer vol30 198629 Elizabeth A and Corbett C Battaile JOM The Computer Simulation ofMicrostructural Evolution September 2001
30 I Pencea Bazele analizei structurale a materialelor EdPrintech 200131 P Moldovan N Panait St Mărginean Bazele trat ării topiturilor metalice Ed
INTACT Bucureşti 199832 W F Kehler Handbook of International Alloy Compositions and Designation
VOL III-ALUMINUM Columbus Metal and Ceramics Information Centre 198033 British Standards Institute The Structural Use of Aluminium BS8118
London34 D J Hatful Production and Use of Coil Coated Strip London Metals Society
198135 Aluminum Association Welding Aluminum New York Aluminum
Association 2nd ed 199136 P Johne Machining of Aluminium Materials Dusseldorf Aluminium-verlag
198137 New Heat Treating Progress No4-5March- April 2005 Heat Treatments for
Age Hardenable Aluminum Alloys
38 BE Gore S Harnish H Padilla B J Robinson A J Beaudoin J ADantzig I M Robertson and H Weiland High Temperature Properties And
Processing Of AA7050 TMS (The Minerals Metals amp Materials Society)200039 Loffler H Review Decomposition processes in Al-Zn-Mg alloys Journal of
Materials Science 198340 Mărginean I Carcea A Ripoșan I Ibraim Viteza de răcire la solidificare -
factor determinant icircn finisarea structurii aliajelor de aluminiu Icircn Revista Metalurgia1999 nr 5 p 37-41
41 I Mărginean C Iancu Icircmbunătățirea structurii siluminurilor prin modificarecu bor și titan Metalurgia 1997 nr 9-10 p 66-70 nr 11-12 p 25-27
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science
7232019 Rezumat Teza (3) Stancioiu Alexandru 2011
httpslidepdfcomreaderfullrezumat-teza-3-stancioiu-alexandru-2011 6363
ARTICOLE PROPRII
1 Alexandru Stancioiu Marian Bordei ldquoAnalysis of Experimental ResultsRegarding the Heat Treatment of Sheets and Strips from Aluminum Alloy Type 5052rdquoAnnals of ldquoDunarea de Josrdquo of Galati 2010
2 Alexandru Stancioiu Marian Bordei rdquoConsideration regarding the heattreatment of sheets and strips from aluminum alloy 5052 typerdquo RevMetalurgiaInternational No8-2010
3 Alexandru Giura Alexandru Stăncioiu Constantin Dumitrescu ldquoAssessmentof some characteristics of the NDT-UT transducers by ndt-ut facility using theimmersion techniquerdquo RevMetalurgia International No4-2011
4 Alexandru Giura Alexandru Stancioiu Petrişor Gagiu Raul Novac bdquo Method
And Procedure For Checking The Accuracy Of The Scan-Indexing System Of Then
Ndt-Ut Equipment For Immersion Techniquerdquo Analele Universitatii ldquoDunarea de Josrdquo
Galati Metallurgy and Material Science